KR20050019075A - Injectable solid hyaluronic acid carriers for delivery of osteogenic proteins - Google Patents

Injectable solid hyaluronic acid carriers for delivery of osteogenic proteins

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KR20050019075A
KR20050019075A KR10-2004-7018481A KR20047018481A KR20050019075A KR 20050019075 A KR20050019075 A KR 20050019075A KR 20047018481 A KR20047018481 A KR 20047018481A KR 20050019075 A KR20050019075 A KR 20050019075A
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bmp
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KR10-2004-7018481A
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리레베카에이치
김현디
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와이어쓰
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Abstract

골형성 단백질의 전달을 위한, 주사가능한 또는 이식가능한 막대형 제형물이 개시된다. 제형물에는 히알루론산 유도체 및 골형성 단백질과, 임의 부형제 및 활성 성분, 예컨대 골 재흡수 저해제가 함유된다. 또한 주사가능한 막대형 약학 조성물의 제조 방법 및 골다공증성 및/또는 골감소증성 골을 치료하기 위한 골형성 조성물의 사용 방법이 개시된다.Injectable or implantable rod formulations for delivery of osteogenic proteins are disclosed. Formulations include hyaluronic acid derivatives and osteogenic proteins and optional excipients and active ingredients such as bone resorption inhibitors. Also disclosed are methods of making injectable rodable pharmaceutical compositions and methods of using osteogenic compositions for treating osteoporotic and / or osteopenic bone.

Description

골형성 단백질의 전달을 위한 주사가능한 고체 히알루론산 담체 {INJECTABLE SOLID HYALURONIC ACID CARRIERS FOR DELIVERY OF OSTEOGENIC PROTEINS}INJECTABLE SOLID HYALURONIC ACID CARRIERS FOR DELIVERY OF OSTEOGENIC PROTEINS}

본 발명은 골형성 단백질 및 이들의 약학 제형물 분야에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명에는 히알루론산 유도체 및 골형성 단백질을 함유하는, 주사가능한 또는 이식가능한 고체 약학 제형물이 관여된다. The present invention relates to the field of osteogenic proteins and pharmaceutical formulations thereof. More particularly, the present invention involves injectable or implantable solid pharmaceutical formulations containing hyaluronic acid derivatives and osteogenic proteins.

특발성 골다공증은 현저한 골절 민감성 증가를 일으키는 진행성 골 질량 손실 및 증가하는 취약성을 특징으로 하는 병인 불명의 질환이다. 골다공증은 모든 근골격 장애 중 가장 우세한 것에 속하며, 45 세 이상 여성의 56% 가 겪는다 [Praemer 등, Musculoskeletal Conditions in the United States, American Academy of Orthopaedic Surgeons, Park Ridge, IL (1992)]. 그 발생률이 연령에 따라 증가하며 인구 중 고령층의 비율이 증가하고 있으므로, 골다공증은 앞으로 점점 더 일반적이 될 것이다. 골다공증은 국소적으로 치료하기가 어려우며, 현재 알려진 치료법이 없다. 마지막으로 그리고 가장 중요하게는, 골다공증은 상당한 이환률 및 사망률과 연관된다. 골다공증으로 야기되는 가장 심각한 골절은 고관절 영역에서 근위 대퇴골의 골절이다. 매년 300,000 명을 넘는 발생률을 가지며, 엉덩이 골절은 현재 고령층에서 가장 일반적인 골절이다. 매 6 명의 백인 여성 중 한명은 평생 동안 엉덩이 골절을 가질 것이며 [Cummings 등, Arch Intern Med 149: 2455-2458 (1989)], 90 세에 도달한 사람은 이 수치가 3 명 당 1 명이 된다. Idiopathic osteoporosis is an unknown etiology characterized by progressive bone mass loss and increasing vulnerability resulting in significant fracture sensitivity. Osteoporosis is one of the most prevalent of all musculoskeletal disorders and affects 56% of women over 45 years old (Praemer et al., Musculoskeletal Conditions in the United States, American Academy of Orthopaedic Surgeons, Park Ridge, IL (1992)). As the incidence increases with age and the proportion of older people in the population is increasing, osteoporosis will become more and more common in the future. Osteoporosis is difficult to treat locally, and there are currently no known therapies. Finally and most importantly, osteoporosis is associated with significant morbidity and mortality. The most serious fracture caused by osteoporosis is the fracture of the proximal femur in the hip region. With an incidence of more than 300,000 people annually, hip fractures are currently the most common fractures in older people. One in every six white women will have hip fractures throughout their lives (Cummings et al., Arch Intern Med 149: 2455-2458 (1989)), and one in three will reach 90 years of age.

엉덩이 골절 시 독립적으로 집에서 살던 환자 가운데 대략 20% 는 골절 후 1 년 이상 동안 장기 케어 시설에 남게 된다. 손상 후 첫해 동안, 사망률은 연령 및 성별이 매칭되는 대조군에 비해 대략 15% 더 높다 [Praemer 등, supra]. 고령 환자에서 관찰되는 근위 대퇴골 골절의 발생률 증가는 주로 증가하는 넘어지는 경향 뿐만 아니라 이들의 근위 대퇴골의 골 밀도 감소와 관련된다. 근위 대퇴골의 연령 관련 골 손실과 엉덩이 골절의 위험성 사이에는 역비례관계가 존재한다. 대퇴 경부 골 밀도에서 표준 편차 (SD) 1 만큼의 감소는 각각 연령 조절된 엉덩이 골절 위험성을 2.6 배 증가시키고 (95% Cl 1.9-3.6), 골 밀도가 하위 1/4 에 속하는 여성은 상위 1/4 에 속하는 여성에 비해 엉덩이 골절 위험성이 8.5 배 더 크다 [Cummings 등, The Lancet 341: 72-75 (1993)]. 엉덩이 골 질량 및 엉덩이 골절 위험성 간의 상기 상관관계는 골절 위험성에 대한 환자의 스크리닝 및 동정을 가능하게 한다. 피크 엉덩이 골 질량보다 2 표준 편차 낮은 환자는 "골절 역치" 아래를 통과한다. Approximately 20% of those who live independently at the time of hip fracture remain in the long-term care facility for more than a year after the fracture. During the first year after injury, mortality is approximately 15% higher than age and gender matched controls [Praemer et al., Supra]. The increased incidence of proximal femur fractures observed in older patients is mainly associated with increasing tendency to fall as well as decreasing bone density of their proximal femurs. There is an inverse relationship between age-related bone loss in the proximal femur and the risk of hip fracture. A decrease of 1 standard deviation (SD) 1 in femoral neck bone density increased the risk of age-controlled hip fracture by 2.6-fold, respectively (95% Cl 1.9-3.6), with women in the lower 1/4 of the bone density grouping in the upper 1 / The risk of hip fractures is 8.5 times greater than women belonging to [4] (Cummings et al., The Lancet 341: 72-75 (1993)). The correlation between hip bone mass and hip fracture risk allows for screening and identification of patients for fracture risk. Patients with 2 standard deviations lower than the peak hip bone mass pass below the “fracture threshold”.

골다공증에 대한 현재의 치료법은 전신적이다. 이들에는 플루오라이드, 비스포스포네이트, 칼시토닌, 에스트로겐 및 프로게스틴, 테스토스테론, 비타민 D 대사체, 및/또는 칼슘이 포함된다. 미국에서는, 에스트로겐 및 알렌드로네이트, 비스포스포네이트만이 폐경 후 골다공증성 여성의 엉덩이 골절 예방에 제시되어 있다. 각각의 상기 제제는 수년간의 시기에 걸친 연속 투여를 필요로 한다. Current treatments for osteoporosis are systemic. These include fluoride, bisphosphonates, calcitonin, estrogens and progestins, testosterone, vitamin D metabolites, and / or calcium. In the United States, only estrogens, alendronates, and bisphosphonates have been suggested for preventing hip fractures in postmenopausal osteoporotic women. Each of these formulations requires continuous administration over several years.

골다공증성 골의 치료에 덧붙여, 예를 들어 골형성 단백질의 국소 투여에 의한, 골다공증 관련 골절의 치료 또는 예방 방법에 대한 필요성이 존재한다. 상기 필요성으로 인해, 골형성 단백질을 전달하기 위한 담체 물질의 다양성 및 이용가능성에도 불구하고 골 결함의 국소 치료를 위한 안전하고, 효과적이며 일반적으로 적용가능한 담체에 대한 필요성이 존재한다. 따라서, 상기 분야에서의 상당한 노력에도 불구하고, 골다공증성 및 골감소증성 골의 보수 및/또는 치료의 효과적인 방법, 및 골다공증 관련 골절의 발생률 또는 중증도의 최소화 또는 감소에 대한 필요성이 여전히 남아 있다. In addition to the treatment of osteoporotic bone, there is a need for methods of treating or preventing osteoporosis-related fractures, for example by topical administration of osteogenic proteins. Because of this need, there is a need for a safe, effective and generally applicable carrier for topical treatment of bone defects despite the variety and availability of carrier materials for delivering osteogenic proteins. Thus, despite considerable efforts in the art, there remains a need for effective methods of repairing and / or treating osteoporotic and osteopenic bone and minimizing or reducing the incidence or severity of osteoporosis-related fractures.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명은 골형성 단백질의 골내 전달을 위해 주사가능한 또는 이식가능한 고체 막대형 조성물을 제공한다. 하나의 구현예에 있어서, 조성물에는 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르가 함유된다. 또다른 구현예에 있어서, 조성물은 추가로 골 재흡수 저해제, 예컨대 비스포스포네이트를 함유할 수 있다. 또다른 구현예에 있어서, 조성물은 추가로 하나 이상의 부형제, 예컨대 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 또는 계면활성제를 함유할 수 있다. 본 발명의 고체 막대형 주사가능한 또는 이식가능한 조성물은 투여 부위에서 골유도제의 보유를 연장시킨다. The present invention provides an injectable or implantable solid rod-like composition for intraosseous delivery of bone morphogenic proteins. In one embodiment, the composition contains osteogenic protein and hyaluronic acid ester. In another embodiment, the composition may further contain a bone resorption inhibitor such as bisphosphonate. In another embodiment, the composition may further contain one or more excipients, such as pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, or surfactants. The solid rod injectable or implantable compositions of the present invention prolong the retention of osteoinducing agents at the site of administration.

본 발명은 추가로 골 질량 및 질을 증가시키기 위한, 및 골다공증 관련 골절의 발생률 또는 중증도를 최소화 또는 감소시키기 위한 방법 및 조성물을 제공한다. 따라서, 본 발명은 골다공증성 또는 골감소증성 골의 골절 발생률 감소에 유용한 방법 및 조성물을 제공한다. 특히, 본 발명에는 골다공증, 또는 골다공증 또는 골감소증성 상태의 다른 증거를 갖는 환자의 치료 방법이 포함된다. 본 발명이 특히 유용한 것으로 증명될 수 있는 바람직한 구현예에는 근위 대퇴골 (엉덩이), 근위 상완골 (상박), 원위 요골 (손목), 및 척추체 (척추), 특히 척추체를 포함하는 골간단 골의 치료가 포함된다. The present invention further provides methods and compositions for increasing bone mass and quality and for minimizing or reducing the incidence or severity of osteoporosis-related fractures. Accordingly, the present invention provides methods and compositions useful for reducing the incidence of fractures in osteoporotic or osteopenic bone. In particular, the present invention includes methods of treating patients with osteoporosis or other evidence of osteoporosis or osteopenic conditions. Preferred embodiments in which the present invention may prove particularly useful include the treatment of proximal femurs (hips), proximal humerus (hips), distal radius (wrist), and vertebral bodies (vertebrae), particularly interosseous bones including vertebral bodies. do.

상기 방법에는 골감소증성 또는 골다공증성 골 부위, 또는 골 질량 또는 밀도가 낮은 부위에, 상기 부위에서 골 성장을 유도하거나 골 조직 형성을 증가시키거나 골 손실을 감소시킬 수 있는 하나 이상의 활성 제제의 유효량을 함유하는 고체 막대형 조성물을 투여하는 것이 포함된다. 골 질량은 통상 "골 무기질 함량" 또는 "BMC" 로 지칭되며, 그램으로 측정된다. 골 밀도는 통상 "골 무기질 밀도" 또는 "BMD" 로 지칭되며, 단위 면적 당 그램 또는 단위 부피 당 그램으로 표현된다. 특정 구현예에 있어서, 투여 방식은 골내 주사에 의한다. 예시되는 구현예에 있어서, 활성 제제는 본원에서 보다 자세히 기재되는 다른 단백질 뿐만 아니라, 단백질의 전환 성장 인자-베타 ("TGF-β") 수퍼패밀리로 알려진 단백질 군으로부터 선택되는 하나 이상의 단백질이며, 바람직하게는 골 형태형성 단백질 ("BMP"), 성장 및 분화 인자 ("GDF") 로부터 선택된다. 본 발명의 방법 및 조성물은 이들이 전신 치료가 아닌 골다공증 또는 골감소증성 골에 대한 국소화된 치료를 제공한다는 점에서 유익하다. 본 발명은 또한 활성 제제로서, 재조합 DNA 기술을 통해 생성될 수 있어서, 잠재적으로 무제한으로 공급될 수 있는 골형성 단백질을 이용한다는 점에서 유익하다. 본 발명의 방법 및 조성물은 또한 골 조직의 재생이 골 질량/밀도를 증가시키고 골 강도를 증가시켜서, 골다공증의 중증도 또는 골다공증성 병소의 발생률을 감소시켜 궁극적으로 골 골절의 발생률을 감소시킨다는 점에서 유익하다. The method includes an effective amount of at least one active agent at an osteopenic or osteoporotic bone site, or at a site of low bone mass or density, that can induce bone growth, increase bone tissue formation, or reduce bone loss at the site. Administering a containing solid bar composition. Bone mass is commonly referred to as "bone mineral content" or "BMC" and is measured in grams. Bone density is commonly referred to as "bone mineral density" or "BMD" and is expressed in grams per unit area or grams per unit volume. In certain embodiments, the mode of administration is by intraosseous injection. In the illustrated embodiment, the active agent is one or more proteins selected from the group of proteins known as the transforming growth factor-beta ("TGF-β") superfamily of proteins, as well as other proteins described in more detail herein. Preferably, bone morphogenic protein ("BMP"), growth and differentiation factor ("GDF"). The methods and compositions of the present invention are beneficial in that they provide localized treatment for osteoporosis or osteopenic bone but not systemic treatment. The present invention is also advantageous in that it utilizes, as active agents, bone morphogenic proteins that can be produced through recombinant DNA technology, which can potentially be supplied indefinitely. The methods and compositions of the present invention are also beneficial in that regeneration of bone tissue increases bone mass / density and increases bone strength, thereby reducing the incidence of osteoporosis or osteoporotic lesions and ultimately reducing the incidence of bone fractures. Do.

다른 구현예에 있어서, 활성 제제는 또한 단백질의 TGF-β수퍼패밀리로부터 선택된 하나 이상의 단백질에 덧붙여, 하나 이상의 보조 단백질, 예컨대 Hedgehog, Noggin, Chordin, Frazzled, Cerberus 및 Follistatin, 가용성 BMP 수용체 또는 본원에 추가 기재된 바와 같은 다른 단백질 또는 제제를 함유한다. In another embodiment, the active agent is also added to one or more accessory proteins, such as Hedgehog, Noggin, Chordin, Frazzled, Cerberus and Follistatin, soluble BMP receptors, or in addition to one or more proteins selected from the TGF-β superfamily of proteins. It contains other proteins or agents as described.

본 발명은 또한 하나 이상의 골형성 단백질을 함유하는 주사가능한 막대형 조성물 및 골 재흡수 저해제의 유효량을 함유하는 제 2 조성물을 투여하여, 골 질량 및 질을 증가시키고 골다공증 관련 골절의 발생률 또는 중증도를 최소화 또는 감소시키기 위한 방법을 제공한다. 골 재흡수 저해제를 함유하는 제 2 조성물은 골형성 조성물 이전, 이후 또는 이와 실질적으로 동시에 투여될 수 있다. The invention also administers an injectable rod-like composition containing one or more osteogenic proteins and a second composition containing an effective amount of an inhibitor of bone resorption, thereby increasing bone mass and quality and minimizing the incidence or severity of osteoporosis related fractures. Or a method for reducing. The second composition containing the bone reuptake inhibitor may be administered before, after or substantially simultaneously with the bone forming composition.

골다공증성 골의 치유에 덧붙여, 본 발명의 조성물은, 예컨대 연골 보수를 촉진하고, 골내 결함, 연골 결함의 치료 및 보수, 연골 분해의 저해를 위해 관절 내로 주사제로 사용하기 위한 BMP 의 주사가능한 제형물에 유용할 수 있다. 제형물은 또한 힘줄, 인대 및/또는 이들의 골로의 부착 부위 내로 주사될 수 있다. BMP 의 주사가능한 제형물은 또한 다른 골 부위, 예컨대 골낭, 골 내로의 이식물, 폐쇄 또는 개방 골절 및 확장 골형성에 적용될 수 있다. In addition to the healing of osteoporotic bone, the compositions of the present invention are injectable formulations of BMPs for use as injections into joints, for example, to promote cartilage repair and to treat and repair bone defects, cartilage defects and inhibit cartilage degradation. May be useful for Formulations may also be injected into the site of attachment to the tendons, ligaments and / or their bones. Injectable formulations of BMP can also be applied to other bone sites, such as bone sacs, implants into bone, closed or open fractures, and expanded bone formation.

특정 구현예에 있어서, 본 발명의 조성물은 골형성 단백질 및 히알루론산 유도체를 혼합하여 골형성 혼합물을 형성하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된다. 이어서, 예를 들어 골형성 혼합물을 공기 또는 비용매, 예컨대 에탄올 내로 압출 및 건조하여 골형성 혼합물이 형성된다. 본 발명의 조성물은 이들 중 하나 또는 둘 다가 혼합 단계에서 포함될 수 있는 골 재흡수 저해제 및/또는 부형제를 추가 함유할 수 있다.In certain embodiments, the compositions of the present invention are prepared by a method comprising mixing the osteogenic protein and the hyaluronic acid derivative to form a osteogenic mixture. The bone forming mixture is then extruded and dried, for example, into air or a nonsolvent such as ethanol to form the bone forming mixture. The compositions of the present invention may further contain bone resorption inhibitors and / or excipients, either or both of which may be included in the mixing step.

히알루론산 유도체는 천연 또는 합성 히알루론산, 또는 이들의 개질물일 수 있다. 히알루론산은 교차하는 N-아세틸-D-글루코사민, 및 베타 1-4 결합으로 연결된 D-글루쿠론산 단당류 단위 및 베타 1-3 글리코시드 결합으로 연결된 이당류 단위를 포함하는 천연 생성 다당류이다. 이는 통상 나트륨염으로 생성되며, 약 50,000 내지 8 ×106 범위의 분자량을 갖는다. 골 재흡수 저해제는 비스포스포네이트, 예컨대 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물일 수 있다. 부형제는 활성 성분(들), 예컨대 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체 및/또는 계면활성제의 방출을 조절하고/하거나 안정화시키는 제제일 수 있다. 골형성 단백질은 고체 또는 액체형일 수 있고, 히알루론산 유도체 및 부형제(들)은 고체형일 수 있다. 성형은 골형성 혼합물을 공기 또는 비용매, 예컨대 에탄올 내로 압출시켜 달성될 수 있으며; 건조는 공기 건조 또는 동결 건조에 의해 달성될 수 있다. 서방성 제제는 또한 골 재흡수 저해제, 예컨대 비스포스포네이트를 함유할 수 있다.Hyaluronic acid derivatives may be natural or synthetic hyaluronic acid, or modifications thereof. Hyaluronic acid is a naturally occurring polysaccharide comprising alternating N-acetyl-D-glucosamine, and D-glucuronic acid monosaccharide units linked by beta 1-4 bonds and disaccharide units linked by beta 1-3 glycoside bonds. It is usually produced as a sodium salt and has a molecular weight ranging from about 50,000 to 8 x 10 6 . Bone resorption inhibitors include bisphosphonates such as alendronate, simandronate, clathronate, EB-1053, etidronate, ibandronate, nerridronate, olpadronate, pamideronate, risedronate, tilide Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof. Excipients can be agents which control and / or stabilize the release of the active ingredient (s) such as pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers and / or surfactants. The osteogenic protein may be in solid or liquid form and the hyaluronic acid derivative and excipient (s) may be in solid form. Molding can be accomplished by extruding the bone forming mixture into air or nonsolvents such as ethanol; Drying can be accomplished by air drying or freeze drying. Sustained release preparations may also contain bone resorption inhibitors such as bisphosphonates.

본 발명은 또한 골형성 단백질과 히알루론산 또는 히알루로난 기재 물질을 부가혼합하여 부가혼합물을 형성하고, 부가혼합물을 압축하여 조밀한 골형성 부가혼합물을 형성한 후, 조밀한 골형성 부가혼합물을 체내로 주사 또는 이식하기 적합한 고체 실린더형 막대로 형성하는 단계를 포함하는, 주사가능한 서방성 제제의 제조 방법을 제공한다. 형성 단계는 압출, 압축, 성형, 천공 및/또는 절단을 통해 실린더형 막대를 형성하여 수행될 수 있다. 주사가능한 서방성 제제는 골 재흡수 저해제, 예컨대 비스포스포네이트, 및 예컨대 상술된 바와 같은 하나 이상의 부형제를 추가 함유할 수 있다. The present invention also admixes bone forming proteins and hyaluronic acid or hyaluronan-based materials to form admixtures, compresses the admixtures to form a dense bone forming admixture, and then dense bone forming admixtures into the body. Provided is a method of making an injectable sustained release formulation comprising forming into a solid cylindrical rod suitable for injection or implantation into a rod. The forming step may be performed by forming a cylindrical rod through extrusion, compression, molding, drilling and / or cutting. Injectable sustained release preparations may further contain bone resorption inhibitors such as bisphosphonates, and one or more excipients such as, for example, those described above.

본 발명의 주사가능한 고체, 골 유도성 조성물은 약 0.1 내지 3.0 mm, 바람직하게는 약 0.5 내지 1.5 mm 의 직경을 가질 수 있다. 고체 막대형 조성물의 길이는 약 1 mm 내지 약 10 cm, 특히 약 2 cm 내지 약 5 cm 일 수 있다. 본 발명의 조성물은 약 1000:1 내지 1:1 범위 내의 높이 대 직경비를 가질 수 있다. 상기 비는 약 1000:1, 500:1, 250:1, 100:1, 50:1, 25:1, 10:1, 5:1, 4:1, 3:1, 2:1 또는 1:1 일 수 있다. 본 발명의 골유도성 조성물은 통상적 바늘 또는 주사기 내로의 로딩 및 골내 부위 내로의 주사를 견디도록 단단하다 (그러나 부서지지 않음). 골유도성 조성물은 약 0.5 내지 100% 물질, 바람직하게는 약 50 내지 90% 물질의 밀도를 갖는다. 조성물은 낮은 거대천공도를 가지며, 약 0.1 내지 약 10.0% 물, 특히 약 0.1 내지 약 5% 물의 낮은 물 함량을 갖는다. 활성 성분 대 담체의 비율은 담체 약 1 g 에 대해 약 0.01-0.90 g 활성 성분, 특히 담체 약 1 g 에 대해 0.1-0.3 g 활성 성분일 수 있다. 히알루론산 유도체는 약 50 내지 약 100% 히알루론산 에스테르화를 포함하는 부분 또는 완전 에스테르일 수 있다. Injectable solid, bone inducible compositions of the invention may have a diameter of about 0.1 to 3.0 mm, preferably about 0.5 to 1.5 mm. The length of the solid rod-shaped composition may be about 1 mm to about 10 cm, in particular about 2 cm to about 5 cm. The compositions of the present invention may have a height to diameter ratio in the range of about 1000: 1 to 1: 1. The ratio is about 1000: 1, 500: 1, 250: 1, 100: 1, 50: 1, 25: 1, 10: 1, 5: 1, 4: 1, 3: 1, 2: 1 or 1: Can be 1 The osteoinductive composition of the present invention is typically rigid (but not broken) to withstand loading into a needle or syringe and injection into an intraosseous site. The osteoinductive composition has a density of about 0.5 to 100% material, preferably about 50 to 90% material. The composition has a low macroporosity and a low water content of about 0.1 to about 10.0% water, in particular about 0.1 to about 5% water. The ratio of active ingredient to carrier may be about 0.01-0.90 g active ingredient for about 1 g of carrier, in particular 0.1-0.3 g active ingredient for about 1 g of carrier. The hyaluronic acid derivative may be a partial or complete ester comprising about 50 to about 100% hyaluronic acid esterification.

도면의 간단한 설명Brief description of the drawings

도 1 은 토끼 원위 대퇴골 (골내) 모델에서, 다양한 히알루론산/rhBMP-2 조성물에 대한 BMP-2 의 국소 보유 시간을 나타내는 그래프이다. 1 is a graph showing local retention time of BMP-2 for various hyaluronic acid / rhBMP-2 compositions in a rabbit distal femur (intraosseous) model.

구현예의 설명Description of the implementation

본 발명에 따르면, 골다공증, 또는 골다공증성 골 병소를 포함하는 골감소증성 상태의 징후를 나타내는 환자의 치료를 위한 방법 및 조성물이 제공된다. 상기 환자의 동정은 당분야에 널리 공지된 절차에 의해 달성될 수 있다. 상기 절차에는 이중-에너지 X-선 흡수법 (DEXA) [Kilgus 등, J. Bone & Joint Surgery, 75-B: 279-287 (1992); Markel 등, Acta Orthop. Scand. 61: 487-498 (1990)]; 및 정량적 전산화 단층촬영 (QCT) [Laval-Jeantet 등, J. Comput. Assist. Tomogr., 17: 915-921 (1993); Markel, Calcif. Tissue Int. 49: 427-432 (1991)]; 단일광자 흡수법 [Markel 등, Calcif. Tissue Int. 48: 392-399 (1991)]; 초음파 전송 속도 (UTV) [Heaney 등, JAMA 261: 2986-2990 (1989); Langton 등, Clin. Phys. Physio. Meas. 11: 243-249 (1990)]; 및 방사선 평가 [Gluer 등, J. Bone Min. Res. 9: 671-677 (1994)] 를 이용하는 골 질량/밀도 측정이 포함된다. 골 골절 위험성에 대한 환자 동정의 다른 방법에는 골다공증 관련 골절의 예전 발생의 평가 뿐만 아니라 연령 관련 인자, 예컨대 인식이 포함된다 [Porter 등, BMJ 301: 638-641 (1990); Hui 등, J. Clin. Invest. 81: 1804-1809 (1988)]. 상기 문헌은 본원에 참고문헌으로서 도입된다.According to the present invention there is provided a method and composition for the treatment of a patient who exhibits signs of osteoporosis, or osteopenic condition, including osteoporotic bone lesions. Identification of the patient can be accomplished by procedures well known in the art. The procedure includes dual-energy X-ray absorption (DEXA) [Kilgus et al., J. Bone & Joint Surgery, 75-B: 279-287 (1992); Markel et al., Acta Orthop. Scand. 61: 487-498 (1990); And quantitative computed tomography (QCT) [Laval-Jeantet et al., J. Comput. Assist. Tomogr., 17: 915-921 (1993); Markel, Calcif. Tissue Int. 49: 427-432 (1991); Single photon absorption method [Markel et al., Calcif. Tissue Int. 48: 392-399 (1991); Ultrasonic transmission rate (UTV) [Heaney et al., JAMA 261: 2986-2990 (1989); Langton et al., Clin. Phys. Physio. Meas. 11: 243-249 (1990); And radiation evaluation [Gluer et al., J. Bone Min. Res. 9: 671-677 (1994)]. Other methods of patient identification for bone fracture risk include age-related factors such as recognition as well as assessment of previous occurrences of osteoporosis-related fractures [Porter et al., BMJ 301: 638-641 (1990); Hui et al., J. Clin. Invest. 81: 1804-1809 (1988). Said document is incorporated herein by reference.

상기 방법에는 골의 형성 및/또는 유지를 유도하는데 효과적인 하나 이상의 정제 골형성 단백질, 및 담체로서 히알루론산을 함유하는 고체 막대형 조성물을 골다공증성 또는 골감소증성 부위로 주사하는 것이 포함된다. 기존의 주사가능한 제형물과는 달리, 본 발명의 골형성 조성물은 고체형으로 투여되어 액체 또는 점성 제형물에 내재하는 결함이 회피된다. 예를 들어, 액체 또는 겔 제형물을 사용하면, 골유도제는 골 촉진 효과가 성취되기 전에 체액으로 사전 희석될 수 있다. 본 발명은 생체 내에서 천천히 분해되어 연장되고 지연된 활성 성분(들)의 방출을 제공하는 고체 담체를 사용함으로써, 희석 효과가 회피된다. 또한, 투여 부위로부터 이동할 수 있는 액체 또는 점성 제형물과는 달리, 본 발명의 고체 조성물은 골 성장 촉진 활성을 나타내기 위해 목적하는 골 성장 부위에 고정되어 유지된다. 전형적으로, 조성물은 약 7 일 내지 약 6 개월 동안 상기 부위에서 유지되어야 한다. 조성물이 미리 분산되는 경우, 목적하는 골 성장 촉진 효과가 일어나지 않거나, 형성된 골이 목적하는 강도를 갖지 않을 것이다. 마지막으로, 본 발명의 골형성 조성물은 고체로 투여되지만, 이것은 실린더형 막대로 형성되어 체내로 주사 또는 이식하기 적합하다. 또한, 골내 주사 수술 도중 색전을 유도하는 널리 공지된 외과적 합병증이 고체 막대의 사용을 통해 상당히 완화된다 (액체 또는 겔형 대비). 고농축 고체 막대 담체의 주사 부피는 유사 용량이 액체 또는 겔형 중에 분배되는 경우 필요한 부피보다 훨씬 더 작으므로, 큰 부피의 액체/겔 담체의 가압 주사로 야기되는 골내 골 절편, 지방의 변위 또는 색전 가능성이 감소된다. 조성물은 종래 피하 바늘 또는 주사기를 통한 도입을 포함하는 임의의 편리한 방식으로, 목적하는 골 성장 부위에 적용될 수 있다. The method includes injecting at least one purified osteogenic protein effective in inducing bone formation and / or maintenance, and a solid rod-like composition containing hyaluronic acid as a carrier to an osteoporotic or osteopenic site. Unlike conventional injectable formulations, the osteogenic compositions of the invention are administered in solid form to avoid defects inherent in liquid or viscous formulations. For example, using liquid or gel formulations, the osteoinducer may be prediluted with body fluids before the bone promoting effect is achieved. The present invention avoids the dilution effect by using a solid carrier that degrades slowly in vivo to provide prolonged and delayed release of the active ingredient (s). In addition, unlike liquid or viscous formulations that can migrate from the site of administration, the solid compositions of the present invention remain fixed at the site of bone growth desired to exhibit bone growth promoting activity. Typically, the composition should be maintained at this site for about 7 days to about 6 months. If the composition is predispersed, the desired bone growth promoting effect will not occur or the bone formed will not have the desired strength. Finally, the osteogenic composition of the present invention is administered as a solid, but it is formed into a cylindrical rod that is suitable for injection or implantation into the body. In addition, well-known surgical complications that induce embolism during intraosseous injection surgery are significantly alleviated through the use of solid rods (versus liquid or gel). Since the injection volume of the highly concentrated solid rod carrier is much smaller than the volume required when the similar dose is dispensed in liquid or gel form, there is a potential for intraosseous bone fragments, fat displacement or embolism caused by pressurized injection of a large volume of liquid / gel carrier. Is reduced. The composition can be applied to the desired bone growth site in any convenient manner, including introduction via conventional hypodermic needles or syringes.

본 발명의 조성물은 골형성 단백질, 히알루론산 담체 및 임의 부형제를 혼합하여, 히알루론산 출발 물질에 따라 점성 액체/겔 또는 페이스트를 형성하여 제조된다. 이어서 얻어진 물질은 실린더형 막대로 형상화되어 건조된다. 형상화는 여러 공지된 기술 중 임의 하나를 이용하여, 예를 들어 성형, 압축, 천공 및/또는 절단에 의해 수행될 수 있다. 바람직한 구현예에 있어서, 골형성 혼합물은 패킹되어 피하 주사기의 중심끝을 통해 압출된다. 상기 물질은 연속 실린더형 막대로 압출되어, 실온에서 건조되고, 작고 주사가능한 막대로 분절화된다. The composition of the present invention is prepared by mixing a bone forming protein, hyaluronic acid carrier and optional excipients to form a viscous liquid / gel or paste depending on the hyaluronic acid starting material. The material obtained is then shaped into a cylindrical rod and dried. Shaping can be performed using any one of several known techniques, for example by molding, compression, drilling and / or cutting. In a preferred embodiment, the osteogenic mixture is packed and extruded through the center end of the hypodermic syringe. The material is extruded into a continuous cylindrical rod, dried at room temperature and segmented into small, injectable rods.

히알루론산 출발 물질이 소수성 고체, 예컨대 Hyaff-11 인 경우, 히알루론산은 먼저 유기 용매 중에 가용화되어 용액을 형성한다. 유기 용매는 임의의 약학적으로 허용가능한 용매, 예컨대 N-메틸피롤리돈 (NMP) 또는 디메틸 술폭시드 (DMSO), 바람직하게는 NMP 일 수 있다. 용액은 약 1 내지 약 50% (w/v) 히알루론산, 바람직하게는 약 5 내지 20% (w/v), 가장 바람직하게는 약 10% (w/v) 히알루론산을 함유할 수 있다. 건조 분말화 골형성 단백질은 히알루론산 용액 중에 약 1 내지 약 50% (w/w), 바람직하게는 약 20% (w/w) 농도로 분산되며, 임의 부형제 (예컨대, 아미노산, 당, 염, 계면활성제, 중합체 등) 는 약 1 내지 약 50% (w/w), 바람직하게는 약 20 내지 약 40% (w/w) 농도로 첨가된다. 본 발명의 조성물은 추가로 골 재흡수 저해제를 함유할 수 있으며, 이는 개별적으로 또는 골형성 단백질 성분과 조합되어, 건조 분말 또는 가용성 형태로 혼합 단계에서 포함될 수 있다.Hyaluronic acid starting materials are hydrophobic solids such as Hyaff-11 In the case of hyaluronic acid is first solubilized in an organic solvent to form a solution. The organic solvent may be any pharmaceutically acceptable solvent such as N-methylpyrrolidone (NMP) or dimethyl sulfoxide (DMSO), preferably NMP. The solution may contain about 1 to about 50% (w / v) hyaluronic acid, preferably about 5 to 20% (w / v), most preferably about 10% (w / v) hyaluronic acid. The dry powdered bone morphogenetic protein is dispersed in a hyaluronic acid solution at a concentration of about 1 to about 50% (w / w), preferably about 20% (w / w), and optionally excipients (eg, amino acids, sugars, salts, Surfactants, polymers, etc.) are added at a concentration of about 1 to about 50% (w / w), preferably about 20 to about 40% (w / w). The composition of the present invention may further contain an inhibitor of bone resorption, which may be included in the mixing step, either individually or in combination with bone forming protein components, in dry powder or in soluble form.

히알루론산 출발 물질이 친수성 형태, 예컨대 Hyaff-11p65 인 경우, 히알루론산은 물질이 페이스트형 밀도를 취할 때까지, 임의 부형제를 함유하는 수성 완충액과 배합될 수 있다. 페이스트형 물질은 약 1 내지 약 40% (w/v), 바람직하게는 약 5 내지 약 30% (w/v), 보다 바람직하게는 약 15 내지 약 20% (w/v) 히알루론산을 함유할 수 있다. 예시된 구현예에 있어서, 페이스트형 물질은 18.75% (w/v) 의 히알루론산을 함유한다. 이어서, 건조 분말화 골형성 단백질이 형상화 이전에 히알루론산 페이스트 내로 혼합된다. 이와는 달리, 임의 부형제를 함유하는 수성 완충액과의 배합 이외에, 히알루론산 출발 물질은 물질이 페이스트형 밀도 또는 점성 액체 또는 겔 외양을 취할 때까지, 임의 부형제를 갖는 가용성 골형성 단백질을 함유하는 수성 완충액과 배합될 수 있다. 조성물은 추가로 골 재흡수 저해제를 함유할 수 있으며, 이는 개별적으로 또는 골형성 단백질 성분과 조합되어, 건조 분말 또는 가용성 형태로 혼합 단계에서 포함될 수 있다.Hyaluronic acid starting material is in a hydrophilic form, such as Hyaff-11p65 If, hyaluronic acid can be combined with an aqueous buffer containing any excipient until the material has a paste density. The paste-like material contains about 1 to about 40% (w / v), preferably about 5 to about 30% (w / v), more preferably about 15 to about 20% (w / v) hyaluronic acid. can do. In the illustrated embodiment, the paste-like material contains 18.75% (w / v) hyaluronic acid. The dry powdered osteogenic protein is then mixed into the hyaluronic acid paste prior to shaping. Alternatively, in addition to blending with an aqueous buffer containing optional excipients, the hyaluronic acid starting material may be combined with an aqueous buffer containing soluble osteogenic protein with optional excipients until the material has a pasty density or viscous liquid or gel appearance. Can be combined. The composition may further contain an inhibitor of bone resorption, which may be included in the mixing step, either individually or in combination with the osteogenic protein component, in dry powder or in soluble form.

일단 성분이 페이스트 또는 점성 액체 또는 겔 내로 조합 및 배합되면, 골형성 물질은 실린더형 주형, 공기 또는 기체 투과성 관 (예컨대, 실리콘 고무 (silastic) 또는 Teflon/FEP), 또는 압출형 장비, 예컨대 주사기 내로 패킹된다. 주사기가 형성 단계에서 이용되는 경우, 주사기의 플런저 (plunger) 가 삽입되고 충분한 양의 압력이 적용되어, 수용성 히알루론산의 경우 연속 길이의 페이스트가 건조 표면 상에 압출된다. 수불용성 히알루론산의 경우, 연속 길이의 겔이 물질을 침전시킬 수 있는 비용매조 내로 압출된다. 이어서 절단 도구, 예컨대 레이저, 외과용 메스, 칼 등을 이용하여 분절이 절단되어, 주사가능한 막대형 조성물이 형성된다. 분절화 후, 막대형 조성물은, 예를 들어 공기 건조 또는 동결 건조에 의해 건조된다.Once the components have been combined and formulated into a paste or viscous liquid or gel, the bone forming material can be a cylindrical mold, air or gas permeable tube (eg silicone rubber or Teflon). / FEP), or into an extruded equipment such as a syringe. When a syringe is used in the forming step, a plunger of the syringe is inserted and a sufficient amount of pressure is applied so that in the case of water soluble hyaluronic acid the continuous length paste is extruded onto the dry surface. In the case of water-insoluble hyaluronic acid, a continuous length of gel is extruded into a nonsolvent capable of precipitating the material. The segment is then cut using a cutting tool such as a laser, a scalpel, a knife, or the like to form an injectable rod-like composition. After segmentation, the rod-like composition is dried, for example by air drying or lyophilization.

본 발명은 또한 골형성 단백질, 히알루론산 또는 히알루로난 기재 물질, 및 임의 부형제를 부가혼합하여 조밀한 골형성 부가혼합물을 형성한 후, 조밀한 골형성 부가혼합물을 체내로 주사 또는 이식하기 적합한 고체 실린더형 막대로 형성하는 단계를 포함하는, 주사가능한 서방성 제제의 제조 방법을 제공한다. The invention also provides a solid suitable for admixing bone forming proteins, hyaluronic acid or hyaluronan based materials, and optional excipients to form a dense osteogenic admixture and then injecting or implanting the dense osteogenic admixture into the body. Provided is a method of making an injectable sustained release formulation, comprising forming into a cylindrical rod.

활성 제제는 액티빈 (activin), 인히빈 (inhibin) 및 골 형태형성 단백질 (BMP) 을 포함하는 전환 성장 인자-베타 (TGF-β) 수퍼패밀리로 알려진 단백질 패밀리로부터 선택될 수 있다. 특히, 활성 제제에는 골형성 활성 및 기타 성장 및 분화 유형 활성을 갖는 것으로 개시되어 있는, 일반적으로 BMP 로 알려진 단백질의 서브클래스에서 선택된 하나 이상의 단백질이 포함된다. 상기 BMP 에는, 예를 들어 미국 특허 5,108,922; 5,013,649; 5,116,738; 5,106,748; 5,187,076; 및 5,141,905 에 개시된 BMP 단백질인 BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6 및 BMP-7; PCT 공보 WO91/18098 에 개시된 BMP-8; 및 PCT 공보 WO93/00432 에 개시된 BMP-9, PCT 공보 WO94/26893 에 개시된 BMP-10; PCT 출원 WO94/26892 에 개시된 BMP-11, 또는 PCT 출원 WO95/16035 에 개시된 BMP-12 또는 BMP-13; 미국 특허 5,635,372 에 개시된 BMP-15; 또는 미국 특허 6,331,612 에 개시된 BMP-16 이 포함된다. 본 발명에서 활성 제제로 유용할 수 있는 다른 TGF-β단백질에는 Vgr-2 [Jones 등, Mol. Endocrinol. 6: 1961-1968 (1992)], 및 PCT 출원 WO94/15965; WO94/15949; WO95/01801; WO95/01802; WO94/21681; WO94/15966; WO95/10539; WO96/01845; WO96/02559 및 다른 곳에 기재된 것들을 포함하는 임의의 성장 및 분화 인자 (GDF) 가 포함된다. 또한 본 발명에서는 WO94/01557 에 개시된 BIP; JP 공고 번호 7-250688 에 개시된 HP00269; 및 PCT 출원 WO93/16099 에 개시된 MP52 가 유용할 수 있다. 상기 모든 출원의 개시는 본원에 참고문헌으로 도입된다. 현재 본 발명에서 사용하기 바람직한 BMP 의 서브세트에는 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 및 BMP-13 이 포함된다. 예시되는 구현예에 있어서, 활성 제제는 BMP-2 이며, 그 서열은 본원에 그 개시가 참고문헌으로 도입된 미국 특허 5,013,649 에 개시되어 있다. 당분야에 공지된 다른 BMP 및 TGF-β단백질도 또한 사용될 수 있다. The active agent can be selected from a family of proteins known as the transforming growth factor-beta (TGF-β) superfamily, including activin, inhibin, and bone morphogenic protein (BMP). In particular, active agents include one or more proteins selected from a subclass of proteins commonly known as BMPs, which are disclosed to have osteogenic activity and other growth and differentiation type activities. Such BMPs include, for example, US Pat. Nos. 5,108,922; 5,013,649; 5,116,738; 5,106,748; 5,187,076; And BMP proteins BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6 and BMP-7 which are disclosed in 5,141,905; BMP-8 disclosed in PCT Publication WO91 / 18098; And BMP-9 disclosed in PCT Publication WO93 / 00432, BMP-10 disclosed in PCT Publication WO94 / 26893; BMP-11 disclosed in PCT Application WO94 / 26892, or BMP-12 or BMP-13 disclosed in PCT Application WO95 / 16035; BMP-15, disclosed in US Pat. No. 5,635,372; Or BMP-16 disclosed in US Pat. No. 6,331,612. Other TGF-β proteins that may be useful as active agents in the present invention include Vgr-2 [Jones et al., Mol. Endocrinol. 6: 1961-1968 (1992), and PCT application WO94 / 15965; WO94 / 15949; WO95 / 01801; WO95 / 01802; WO94 / 21681; WO94 / 15966; WO95 / 10539; WO96 / 01845; Any growth and differentiation factor (GDF) is included, including those described in WO96 / 02559 and elsewhere. Also disclosed herein are BIPs disclosed in WO94 / 01557; HP00269 disclosed in JP Publication No. 7-250688; And MP52 disclosed in PCT application WO93 / 16099. The disclosures of all such applications are incorporated herein by reference. Preferred subsets of BMPs for use in the present invention include BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 and BMP-13. In the illustrated embodiment, the active agent is BMP-2, the sequence of which is disclosed in US Pat. No. 5,013,649, the disclosure of which is incorporated herein by reference. Other BMP and TGF-β proteins known in the art can also be used.

활성 제제는 재조합적으로 생성되거나 단백질 조성물로부터 정제될 수 있다. 활성 제제는, TGF-β, 예컨대 BMP, 또는 다른 이량체성 단백질인 경우, 동종이량체성일 수 있고, 또는 다른 BMP 와 (예컨대, 각각의 BMP-2 및 BMP-6 의 하나씩의 단량체로 이루어진 이종이량체) 또는 TGF-β수퍼패밀리의 다른 멤버, 예컨대 액티빈, 인히빈 및 TGF-β1 과 (예컨대, 각각의 BMP 및 TGF-β수퍼패밀리의 관련 멤버의 하나씩의 단량체로 이루어진 이종이량체) 의 이종이량체성일 수 있다. 상기 이종이량체성 단백질의 예는, 예를 들어 본원에 참고문헌으로 도입된 공개 PCT 특허 출원 WO93/09229 에 기재되어 있다. Active agents can be produced recombinantly or purified from protein compositions. The active agent may be homodimeric if it is a TGF-β, such as BMP, or other dimeric protein, or may be heterologous consisting of another BMP and (eg, one monomer of each of BMP-2 and BMP-6) Heteromers) or other members of the TGF-β superfamily such as activin, inhibin and TGF-β1 and (eg, a heterodimer consisting of one monomer of the relevant member of each BMP and TGF-β superfamily) It may be dimeric. Examples of such heterodimeric proteins are described, for example, in published PCT patent application WO93 / 09229, which is incorporated herein by reference.

활성 제제는 추가로 부가 제제, 예컨대 Hedgehog, Frazzled, Chordin, Noggin, Cerberus 및 Follistatin 단백질을 함유할 수 있다. 상기 단백질 패밀리는 일반적으로 [Sasai 등, Cell, 79: 779-790 (1994) (Chordin); PCT 특허 공보 WO94/05800 (Noggin); 및 Fukui 등, Dev. Biol. 159: 131-139 (1993) (Follistatin)] 에 기재되어 있다. Hedgehog 단백질은 WO96/16668; WO96/17924; 및 WO95/18856 에 기재되어 있다. Frazzled 단백질 패밀리는 Frizzled 로 알려진 수용체 단백질 패밀리의 세포외 결합 도메인에 높은 상동성을 갖는 비교적 최근에 발견된 단백질 패밀리이다. Frizzled 패밀리의 유전자 및 단백질은 [Wang 등, J. Biol. Chem. 271: 4468-4476 (1996)] 에 기재되어 있다. 활성 제제에는 또한 다른 가용성 수용체, 예컨대 PCT 특허 공보 WO95/07982 에 개시된 절단된 가용성 수용체가 포함될 수 있다. WO95/07982 의 교시에 따라, 당업자는 절단된 가용성 수용체가 여러 다른 수용체 단백질로부터 제조될 수 있음을 인식할 것이다. 이들도 본 발명에 포함될 것이다. 상기 공보는 본원에 참고문헌으로 도입된다. The active agent may further contain additional agents such as Hedgehog, Frazzled, Chordin, Noggin, Cerberus and Follistatin proteins. The protein family is generally described in Sasai et al., Cell, 79: 779-790 (1994) (Chordin); PCT Patent Publication WO94 / 05800 (Noggin); And Fukui et al., Dev. Biol. 159: 131-139 (1993) (Follistatin). Hedgehog proteins are described in WO96 / 16668; WO96 / 17924; And WO95 / 18856. The Frazzled protein family is a relatively recently discovered protein family with high homology to the extracellular binding domain of the receptor protein family known as Frizzled. Genes and proteins of the Frizzled family are described by Wang et al., J. Biol. Chem. 271: 4468-4476 (1996). Active agents may also include other soluble receptors, such as the cleaved soluble receptors disclosed in PCT patent publication WO95 / 07982. In accordance with the teachings of WO95 / 07982, those skilled in the art will recognize that cleaved soluble receptors can be prepared from several different receptor proteins. These will also be included in the present invention. This publication is incorporated herein by reference.

본원에서 유용한 활성 제제의 양은 존재하거나 침윤하는 전구세포 또는 다른 세포의 증가된 골형성 활성을 자극하는데 효과적인 양이며, 치료되는 결함의 크기 및 성질에 근거할 것이다. 일반적으로, 전달될 단백질의 양은 필요한 물질의 ㎤ 당 약 0.1 내지 약 500 mg, 특히 약 10 내지 약 300 mg, 보다 특히 약 150 내지 약 250 mg 범위이다.The amount of active agent useful herein is an amount effective to stimulate the increased osteogenic activity of the present or infiltrating progenitor or other cells and will be based on the size and nature of the defect being treated. In general, the amount of protein to be delivered ranges from about 0.1 to about 500 mg, in particular from about 10 to about 300 mg, more particularly from about 150 to about 250 mg per cm 3 of material required.

본 발명의 실시에서 담체로서 유용할 수 있는 물질에는 골 형태형성 단백질과 혼합 및 건조되는 경우, 골다공증성 또는 골감소증성 골 부위로의 주사가능한 또는 이식가능한 적용을 위해 적절한 취급 특징을 보유하는 조성물을 형성할 만큼의 단단함을 갖는 약학적으로 허용가능한 물질이 포함된다. 고체 담체 중 골 형태형성 단백질의 혼입은, 단백질이 침윤 포유류 전구세포 또는 다른 세포의 재생성 골형성 활성의 다른 경우에는 자연적인 속도를 증가시키고, 새로운 조직이 성장하여 세포 성장을 허용할 수 있는 공간을 형성하기 충분한 시간 동안 단백질이 질환 또는 병소 부위에 잔류할 수 있게 한다. 담체는 또한 골 형태형성 단백질이 전구세포의 재생성 골형성 활성 속도를 최적으로 증가시키기 적절한 시간 간격에 걸쳐 질환 또는 병소 부위로부터 방출될 수 있게 한다. 담체는 또한 중증 골다공증성 골에서 새로운 형성을 유도하는 골격을 공급할 수 있다. Substances that may be useful as carriers in the practice of the present invention, when mixed and dried with a bone morphogenic protein, form a composition that possesses suitable handling characteristics for injectable or implantable application to osteoporotic or osteopenic bone sites. Pharmaceutically acceptable materials that have sufficient rigidity are included. The incorporation of bone morphogenic proteins in solid carriers increases the natural rate in other cases of regenerative osteogenic activity of infiltrating mammalian progenitor cells or other cells, and provides space for new tissue to grow and allow cell growth. Allow the protein to remain at the disease or lesion site for a time sufficient to form. The carrier also allows the bone morphogenic protein to be released from the disease or lesion site over an appropriate time interval to optimally increase the rate of regenerative osteogenic activity of progenitor cells. The carrier can also supply a skeleton that induces new formation in severe osteoporotic bone.

예시되는 구현예에 있어서, 담체 패밀리에는 히알루론산 에스테르 또는 히알루로난 기재 물질이 포함된다. 본원에서 사용되는 용어 "히알루론산", "히알루로난 기재 물질" 및 "히알루론산 유도체" 는 상호교환적으로 사용되어 히알루론산 (하기 정의되는 바와 같음) 및 그의 염, 예컨대 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘염 등을 의미한다. 성형 및 건조 후, 히알루론산 담체는 주사 또는 이식에 적합한 형태, 예컨대 하기에 상세히 기재되는 바와 같은 실린더형 막대이다. 상기 막대는 골내 공간 내로의 주사 뿐만 아니라 종래 피하 바늘 또는 주사기 내로의 로딩을 견딜 수 있을 만큼 단단하다. 히알루론산 기재 담체 물질은 단단하지만, 높은 인장 강도 및 낮은 부서짐성을 갖는다. 본 발명의 고체 막대 조성물은 바람직하게는 상대적으로 높은 물질 밀도 (30-100%), 낮은 거대천공도 및 낮은 물 함량을 갖는다. In the illustrated embodiment, the carrier family includes hyaluronic acid ester or hyaluronan based materials. As used herein, the terms "hyaluronic acid", "hyaluronan based material" and "hyaluronic acid derivative" are used interchangeably to form hyaluronic acid (as defined below) and salts thereof such as sodium, potassium, magnesium, Calcium salts; After molding and drying, the hyaluronic acid carrier is in a form suitable for injection or implantation, such as a cylindrical rod as described in detail below. The rod is hard enough to withstand injection into the intraosseous space as well as loading into conventional hypodermic needles or syringes. Hyaluronic acid based carrier materials are hard but have high tensile strength and low fractureability. The solid rod composition of the present invention preferably has a relatively high material density (30-100%), low macroporosity and low water content.

히알루론산은 윤활액, 유리체액, 인간 탯줄 및 닭 벼슬을 포함하는 여러 조직에서 천연 생성된다. 이는 연결 조직, 예컨대 피부, 힘줄, 근육 및 연골의 세포내 매트릭스의 주성분이다. 상기 조직 세포에 대한 기계적 지지를 제공하는데 덧붙여, 히알루론산은 또한 수화, 윤활, 세포 이동 및 분화를 포함하는 다른 중요한 생물학적 기능을 촉진한다 (예컨대, Balazs 등, Cosmetics & Toiletries 5(84): 8-17 참고). 히알루론산은 천연 조직, 예컨대 닭 벼슬로부터 추출되거나, 재조합 방법으로 생성될 수 있다. 추출에 의해 수득되는 히알루론산의 분자량은 일반적으로 800 내지 1300 만 범위이다. 다당류는 불안정하고, 여러 물리적 (기계적, 방사적) 및 화학적 제제에 의해 쉽게 분해된다. 결과적으로, 통상적 정제 절차는 일반적으로 저분자량 히알루론산의 가수분해된 분획을 생성한다 (Balazs 등, supra 참고).Hyaluronic acid is naturally produced in many tissues including lubricating fluids, vitreous fluids, human umbilical cords and chicken crest. It is the main component of the intracellular matrix of connective tissues such as skin, tendons, muscles and cartilage. In addition to providing mechanical support for the tissue cells, hyaluronic acid also promotes other important biological functions including hydration, lubrication, cell migration and differentiation (eg Balazs et al., Cosmetics & Toiletries 5 (84): 8-). 17). Hyaluronic acid can be extracted from natural tissue, such as chicken rice, or produced by recombinant methods. The molecular weight of hyaluronic acid obtained by extraction is generally in the range of 800 to 13 million. Polysaccharides are unstable and easily degraded by various physical (mechanical, radioactive) and chemical agents. As a result, conventional purification procedures generally produce hydrolyzed fractions of low molecular weight hyaluronic acid (see Balazs et al., Supra).

본원에서 사용되는 용어 "히알루론산" 은 분자량과는 무관하게, 다양한 분자량 분획 및 이들의 유도체의 혼합물을 포함하는, D-글루쿠론산 및 N-아세틸-D-글루코사민 잔기를 포함하는 산성 다당류를 나타낸다. 히알루론산의 유도체에는, 예를 들어 에스테르화, 교차결합, 술페이트화 등을 통해 화학적으로 개질된 히알루론산이 포함된다. 히알루론산은 에스테르, 예를 들어 [Jeanloz 등, J. Biol. Chem. 186: 495-511 (1950); Jager 등, J. Bacteriology 1065-1067; Biochem. J. 167: 711-716 (1977); Jeanloz 등, J. Biol. Chem. 194: 141-150 (1952); 또는 Jeanloz 등, Helvetica Chimica Acta 35: 262-271 (1952)] 에 기재된 바와 같은 히알루론산의 메틸 에스테르일 수 있다. The term "hyaluronic acid" as used herein refers to acidic polysaccharides comprising D-glucuronic acid and N-acetyl-D-glucosamine residues, including various molecular weight fractions and mixtures of derivatives thereof, regardless of molecular weight. . Derivatives of hyaluronic acid include, for example, hyaluronic acid chemically modified through esterification, crosslinking, sulfated, and the like. Hyaluronic acid is an ester, for example Jeanloz et al., J. Biol. Chem. 186: 495-511 (1950); Jager et al., J. Bacteriology 1065-1067; Biochem. J. 167: 711-716 (1977); Jeanloz et al., J. Biol. Chem. 194: 141-150 (1952); Or methyl ester of hyaluronic acid as described by Jeanloz et al., Helvetica Chimica Acta 35: 262-271 (1952).

예시되는 구현예에 있어서, 히알루론산은 산의 카르복실기의 전부 또는 일부가 에스테르화된, 히알루론산과 지방족, 방향족, 아로지방족, 시클로지방족 또는 에테로시클릭 알콜의 에스테르, 예컨대 본원에 그 전문이 참고문헌으로 도입된 미국 특허 5,336,767 에 기재된 히알루론산 유도체이다. 히알루론산 출발 물질은 본원에 그 전문이 참고문헌으로 도입된, 2000. 10. 13. 자 출원된 공동 계류중인 미국 출원 일련번호 09/687,283 에 기재된 바와 같을 수 있다. 특히, 히알루로난 기재 출발 물질은 고체, 예컨대 부직포 패드, 펠트, 시트, 분말, 스폰지 및 Fidia Advanced Biopolymers (Abano Terme, Italy) 에서 상표명 Hyaff 로 시판되는 마이크로스피어이다. Hyaff 물질은, 예를 들어 그 전문이 모두 본원에 참고문헌으로 도입된 미국 특허 4,851,521; 4,965,353; 및 5,202,431; 및 EP 0 216 453 에 기재되어 있다. Hyaff 물질은 다양한 정도의 에스테르화 (즉, 부분 에스테르 또는 완전 에스테르) 뿐만 아니라 하나 또는 조합된 에스테르 부분 (예컨대 벤질, 에틸, 프로필, 펜틸 또는 더 큰 분자, 예컨대 히드로코르티손 또는 메틸 프레드니손) 을 갖는 히알루론산의 에스테르이다. Hyaff 물질의 부분 에스테르는 50-99% 범위의 에스테르화% 로 나타내는 반면 (예컨대, Hyaff-11p65 및 Hyaff-11p80), 완전 에스테르는 히알루론산의 100% 에스테르이다 (예컨대, Hyaff-11). 본 발명의 조성물에 목적하는 취급 특징을 제공하는 것에 덧붙여, Hyaff 물질은 또한 활성 성분(들)의 생체적합성 및 흡수 역학 조작을 위한 수단을 제공한다 [예컨대, 그 전문이 모두 본원에 참고문헌으로 도입되는 미국 특허 6,339,074; 6,232,303; 및 6,066,340 참고].In the illustrated embodiment, hyaluronic acid is an ester of an aliphatic, aromatic, aroaliphatic, cycloaliphatic or heterocyclic alcohol with hyaluronic acid, all or a portion of the carboxyl groups of the acid esterified, such as hereby incorporated by reference in its entirety. Hyaluronic acid derivatives described in US Pat. No. 5,336,767. The hyaluronic acid starting material may be as described in co-pending US application Ser. No. 09 / 687,283, filed Oct. 13, 2000, which is hereby incorporated by reference in its entirety. In particular, hyaluronan-based starting materials are solids such as nonwoven pads, felts, sheets, powders, sponges and the tradename Hyaff under Fidia Advanced Biopolymers (Abano Terme, Italy). Commercially available microspheres. Hyaff Materials are described, for example, in US Pat. No. 4,851,521, which is incorporated by reference in its entirety; 4,965,353; And 5,202,431; And EP 0 216 453. Hyaff Substances of hyaluronic acid with varying degrees of esterification (ie partial esters or full esters) as well as one or combined ester moieties (such as benzyl, ethyl, propyl, pentyl or larger molecules such as hydrocortisone or methyl prednisone) Ester. Hyaff Partial esters of the substance are represented by% esterification in the range of 50-99% (eg Hyaff-11p65 And Hyaff-11p80 ), The complete ester is a 100% ester of hyaluronic acid (eg, Hyaff-11 ). In addition to providing the desired handling features for the compositions of the present invention, Hyaff The materials also provide a means for biocompatibility and absorption dynamics manipulation of the active ingredient (s) [eg, US Pat. No. 6,339,074, which is incorporated herein by reference in its entirety; 6,232,303; And 6,066,340].

또다른 예시적 구현예에 있어서, 히알루로난 기재 출발 물질은 천연 중합체, 천연 중합체의 반합성 유도체 및/또는 합성 중합체와 히알루론산 에스테르 섬유의 혼합물을 포함하는 부직포 직물이다. 혼합물은 약 1 내지 약 100% 히알루론산을 함유할 수 있다. 본 발명에 유용한 천연 중합체에는 제한없이, 콜라겐, 또는 콜라겐 및 글리코스아미노글리칸의 공침전물; 셀룰로오스; 다당류, 예컨대 키틴, 키토산, 펙틴 또는 펙트산, 아가, 아가로오스, 잔탄 고무, 겔란, 알긴산 또는 알기네이트, 폴리만난 또는 폴리글리칸, 전분 및 천연 고무가 포함된다. 본 발명에 유용한 천연 중합체의 반합성 유도체에는, 예를 들어 알데히드 또는 알데히드 전구체, 디카르복실산 또는 이들의 할라이드, 디아민, 셀룰로오스 유도체, 알긴산, 전분, 히알루론산, 키틴 또는 키토산, 겔란, 잔탄, 펙틴 또는 펙트산, 폴리글리칸, 폴리만난, 아가, 아가로오스, 천연 고무 및 글리코스아미노글리칸과 같은 제제로 가교결합된 천연 중합체, 예컨대 콜라겐이 포함된다. 합성 중합체에는, 예를 들어 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리디옥산, 폴리포스파젠, 폴리술폰 수지, 폴리우레탄 수지 및 이들의 공중합체 및 유도체가 포함된다. 이들의 제조 방법을 포함하여 본 발명에 유용한 부직포 직물 물질의 예는 그 전문이 본원에 참고문헌으로 도입된, 1996. 5. 28. 자로 허여된 미국 특허 5,520,916 에 기재되어 있다.In another exemplary embodiment, the hyaluronan based starting material is a nonwoven fabric comprising natural polymers, semisynthetic derivatives of natural polymers and / or mixtures of synthetic polymers and hyaluronic acid ester fibers. The mixture may contain about 1 to about 100% hyaluronic acid. Natural polymers useful in the present invention include, without limitation, collagen or co-precipitates of collagen and glycosaminoglycans; cellulose; Polysaccharides such as chitin, chitosan, pectin or pectic acid, agar, agarose, xanthan gum, gellan, alginic acid or alginate, polymannan or polyglycans, starch and natural rubber. Semi-synthetic derivatives of natural polymers useful in the present invention include, for example, aldehydes or aldehyde precursors, dicarboxylic acids or their halides, diamines, cellulose derivatives, alginic acid, starch, hyaluronic acid, chitin or chitosan, gellan, xanthan, pectin or Natural polymers such as collagen cross-linked with agents such as pectic acid, polyglycans, polymannans, agar, agarose, natural rubber and glycosaminoglycans. Synthetic polymers include, for example, polylactic acid, polyglycolic acid, polydioxane, polyphosphazene, polysulfone resins, polyurethane resins and copolymers and derivatives thereof. Examples of nonwoven fabric materials useful in the present invention, including methods for their preparation, are described in US Pat. No. 5,520,916, issued May 28, 1996, which is incorporated herein by reference in its entirety.

TGF-β단백질의 골형성 가능성에 대해 많은 부분이 알려져 있지만, 최근의 보고에서는 특정 골유도제, 예컨대 BMP-2 의 국소 투여가 투여 부위에서 일시적인 골분해 활성을 촉진한다고 나타나 있다. BMP 에 의해 유도되는 새로운 골 형성에 선행되는 상기 반응은 "일시적 재흡수 현상" 으로 명명되었다. While much is known about the osteogenic potential of TGF-β protein, recent reports indicate that topical administration of certain osteoinducing agents, such as BMP-2, promotes transient osteolytic activity at the site of administration. This reaction, followed by new bone formation induced by BMP, was termed "temporary resorption phenomenon".

골 재흡수를 저해하는 것으로 알려진 제제는 후속 골 형성을 저해하지 않고, 국소적 BMP 투여에 연관된 초기 골 재흡수를 지연시키거나 감소시키는데 중요한 역할을 담당할 수 있다. 임상적으로, 비스포스포네이트 치료법은 골 전환률을 현저히 감소시키고, 골 무기질 밀도를 증가시키고, 골감소증성 여성에서는 엉덩이 및 척추 골절 위험성을 감소시키는 것으로 나타나 있다 (예컨대, 본원에 그 전문이 참고문헌으로 도입된 Fleisch, H., Bisphosphonates In Bone Disease, From The Laboratory To The Patient, 3 편, Parthenon Publishing (1997) 참고). 즉, 하나의 구현예에 있어서, 골 재흡수 저해제, 예컨대 비스포스포네이트는 골유도제와 공동투여되어 BMP 의 골내 전달과 연관된 초기 골 재흡수를 예방하거나 최소화시킨다. 비스포스포네이트의 공동투여는 상기 바람직하지 못한 재흡수상을 차단시키면서, 여전히 골 증강 효과가 일어나게 한다. Agents known to inhibit bone resorption may play an important role in delaying or reducing initial bone resorption associated with local BMP administration without inhibiting subsequent bone formation. Clinically, bisphosphonate therapy has been shown to significantly reduce bone turnover, increase bone mineral density, and reduce hip and spinal fracture risk in osteopenic women (eg, Fleisch, which is incorporated by reference in its entirety herein). , H., Bisphosphonates In Bone Disease, From The Laboratory To The Patient, section 3, Parthenon Publishing (1997). That is, in one embodiment, a bone reuptake inhibitor, such as bisphosphonate, is co-administered with an osteoinducer to prevent or minimize initial bone reuptake associated with intraosseous delivery of BMP. Coadministration of bisphosphonates leaves the bone reinforcing effect still occurring while blocking the undesirable resorption phase.

이들의 치료적 효능에도 불구하고, 비스포스포네이트는 경구 섭취되는 경우 위장관에서 흡수가 불량하다. 상기 불량한 생체이용률 문제점을 극복하기 위해, 정맥내 투여가 이용되었다; 그러나, 상기 양상은 비용이 높고, 투여 기간 및 빈도로 인해 불편한 것으로 나타나고 있다. 본 발명은 비스포스포네이트를 담체 내에 혼입하여, 이를 직접 목적하는 작용 부위에 국소 전달함으로써, 상기 단점이 극복된다. Despite their therapeutic efficacy, bisphosphonates have poor absorption in the gastrointestinal tract when taken orally. In order to overcome the poor bioavailability problem, intravenous administration was used; However, this aspect is expensive and appears to be inconvenient due to the duration and frequency of administration. The present invention overcomes these disadvantages by incorporating bisphosphonates into the carrier and delivering them directly to the desired site of action.

본 발명의 하나의 구현예에 있어서, 골 재흡수 저해제는 제 2 활성 성분으로서 주사가능한 골유도성 조성물 내로 혼입된다. 골 재흡수 저해제는 성형 및 건조 단계 이전에 골형성 단백질, 히알루론산 담체, 및/또는 임의 부형제(들)과 혼합될 수 있다. 이어서 최종 혼합물은, 예를 들어 비용매 또는 공기 내로의 압출에 의해 성형된다. In one embodiment of the invention, the bone reuptake inhibitor is incorporated into an injectable osteoinductive composition as the second active ingredient. Bone reuptake inhibitors may be mixed with osteogenic proteins, hyaluronic acid carriers, and / or any excipient (s) prior to the shaping and drying step. The final mixture is then shaped, for example, by extrusion into a nonsolvent or air.

본 발명의 또다른 구현예에 있어서, 골 재흡수 저해제는 골형성 조성물에 이어 순차적으로 또는 이와 동시에 투여된다. 상기 구현예에 따르면, 골형성 조성물은 개별 전달 비히클 내 골 재흡수 저해제의 동시적 또는 후속적 투여와 함께, 골 성장 또는 보수를 필요로 하는 특정 영역으로 국소 전달될 수 있다. 즉, 골 재흡수 저해제는, 예를 들어, 서방성 담체 내에서 주사 또는 수술적 이식에 의해 치료될 부위로 직접 주사 또는 이식될 수 있다. 담체는 임의의 약학적으로 허용가능한 담체일 수 있으며, 넓은 범위가 널리 공지되어 있고 당분야에서 쉽게 이용가능하다 (예컨대, 그 전문이 본원에 참고문헌으로 도입된 Martin, E. W., Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Pub. Co., 최근판) 참고). 바람직하게는 담체는 서방성 담체, 가장 바람직하게는 히알루론산 에스테르 또는 상술된 바와 같은 히알루로난 기재 물질이다. 현재 바람직한 담체는 본원의 여타곳에 기재된 바와 같이 고체 막대로 형성된다. In another embodiment of the invention, the bone resorption inhibitor is administered sequentially or simultaneously with the bone forming composition. According to this embodiment, the osteogenic composition can be delivered locally to specific areas in need of bone growth or repair, with simultaneous or subsequent administration of a bone reuptake inhibitor in a separate delivery vehicle. That is, the bone reuptake inhibitor may be injected or implanted directly into the site to be treated, for example by injection or surgical implantation in a sustained release carrier. The carrier may be any pharmaceutically acceptable carrier, a wide range of which is well known and readily available in the art (e.g., Martin, EW, Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack, which is incorporated herein by reference in its entirety). Pub. Co., recent edition). Preferably the carrier is a sustained release carrier, most preferably hyaluronic acid ester or a hyaluronan based material as described above. Presently preferred carriers are formed of solid rods as described elsewhere herein.

본원에서 사용되는 용어 "골 재흡수 저해제" 는 파골세포 형성 또는 활성의 직접적 또는 간접적 변형을 통한 골 손실의 예방, 특히 기존 골 제거의 저해를 나타낸다. 즉, 본원에서 사용되는 용어 "골 재흡수 저해제" 는 파골세포 형성 또는 활성의 직접적 또는 간접적 변형에 의해 골 손실을 예방 또는 저해하는 제제를 나타낸다. The term "bone resorption inhibitor" as used herein refers to the prevention of bone loss through direct or indirect modification of osteoclast formation or activity, in particular inhibition of existing bone removal. That is, the term "bone resorption inhibitor" as used herein refers to an agent that prevents or inhibits bone loss by direct or indirect modification of osteoclast formation or activity.

본원에서 사용되는 용어 "비스포스포네이트" 는 관련 비스포스폰산 및 염, 및 비스포스포네이트의 다양한 결정형 및 비결정형을 나타낸다. 특정 구현예에 있어서, 비스포스포네이트는 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. As used herein, the term “bisphosphonate” refers to the related bisphosphonic acids and salts, and to various crystalline and amorphous forms of bisphosphonates. In certain embodiments, the bisphosphonates can be alendronates, simdronates, clathronates, EB-1053, etidronates, ibandronates, nerridronates, olpadronates, pamideronates, risedronates, tilides Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof.

본원에서 유용한 골 재흡수 저해제의 양은 파골세포 형성 또는 활성의 직접적 또는 간접적 변형에 의한 BMP 의 국소 투여와 전형적으로 연관되는 초기 골 손실을 예방 또는 저해하는데 효과적인 양이다. 정확한 필요 투여량은 전달되는 골형성 제제의 양 뿐만 아니라 치료되는 결함의 크기 및 성질에 근거할 것이다. 일반적으로, 전달될 포스포네이트의 양은 물질 ㎤ 당 약 1 내지 약 3000 mg, 특히 약 10 내지 약 1000 mg, 그리고 예시적으로는 약 100 내지 약 500 mg 범위이다. 적용 부위는 바람직하게는 국소 (골내) 이지만, 전신 전달을 위한 다른 비경구 부위, 예컨대 근육내 또는 피하일 수 있다. The amount of bone reuptake inhibitor useful herein is an amount effective to prevent or inhibit the initial bone loss typically associated with topical administration of BMP by direct or indirect modification of osteoclast formation or activity. The exact required dosage will be based on the amount of bone forming agent delivered as well as the size and nature of the defect being treated. Generally, the amount of phosphonate to be delivered is in the range of about 1 to about 3000 mg, in particular about 10 to about 1000 mg, and illustratively about 100 to about 500 mg per cm 3 of material. The site of application is preferably topical (intraosseous) but may be other parenteral sites for systemic delivery, such as intramuscular or subcutaneous.

본 발명의 조성물에서 유용할 수 있는 부가적인 첨가제 또는 부형제에는 제한없이, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및/또는 계면활성제가 포함된다. 활성 성분(들)을 안정화시키고/시키거나 조절하기 위한 상기 부형제는 제형물 분야에 널리 공지되어 있다. 유용한 중합체에는, 예를 들어 그 전문이 본원에 참고문헌으로 도입된 미국 특허 5,171,579 에 기재된 것들이 포함된다. 합성 중합체 또는 계면활성제에는 제한없이 역상 열적 젤라틴의 독특한 특성을 나타내는 수용성 ABA 유형 블록 계면활성제 공중합체 클래스인 플루로닉 (pluronic), 예컨대 Poloxamer 407 겔이 포함된다. 다른 유용한 합성 중합체에는 폴리(락티드)/폴리(에틸렌 글리콜), 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리옥시에틸렌 옥시드, 카르복시비닐 중합체 및 폴리(비닐 알콜) 을 포함하는 폴리락티드 및 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다. 천연 중합체에는 제한 없이, 알긴산나트륨, 키토산, 콜라겐, 젤라틴, 히알루로난, 및 셀룰로오스계 물질, 예컨대 히드록시셀룰로오스가 포함된다. 다른 유용한 부형제에는 펩티드, 단백질, 및 아미노산이 포함된다. Additional additives or excipients that may be useful in the compositions of the present invention include, without limitation, pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and / or surfactants. Such excipients for stabilizing and / or controlling the active ingredient (s) are well known in the formulation art. Useful polymers include, for example, those described in US Pat. No. 5,171,579, which is incorporated herein by reference in its entirety. Synthetic polymers or surfactants include, but are not limited to, pluronic, such as Poloxamer 407 gels, a class of water-soluble ABA type block surfactant copolymers that exhibit the unique properties of reversed phase gelatin. Other useful synthetic polymers include poly (lactide) / poly (ethylene glycol), polyvinylpyrrolidone (PVP), poly (ethylene glycol), polyoxyethylene oxide, carboxyvinyl polymer and poly (vinyl alcohol) Polylactide and polyethylene glycol. Natural polymers include, without limitation, sodium alginate, chitosan, collagen, gelatin, hyaluronan, and cellulosic materials such as hydroxycellulose. Other useful excipients include peptides, proteins, and amino acids.

본 발명의 하나의 구현예에 있어서, 부형제는 분말형으로 제시된 후, 활성 제제(들)과 함께 유기 용매 중의 가용화된 Hyaff-11 내로 혼합되고, 에탄올 (비용매) 중으로 압출되어 막대를 형성한 후 헹궈져서 건조된다. 최종 조성물은 하나 또는 조합된 부형제, 바람직하게는 염, 당 (예컨대, 수크로오스) 및/또는 아미노산 (예컨대, 글리신 및/또는 글루탐산) 을 함유할 수 있다. 본 발명의 조성물은 약 1 내지 약 60% (w/w) 아미노산, 약 1 내지 약 60% (w/w) 당, 및 약 1 내지 약 60% (w/w) 합성 중합체를 함유할 수 있다. 본 발명의 또다른 구현예에 있어서, 제형물은 약 20-50% (w/w) 아미노산, 및/또는 약 5-50% (w/w) 당, 및/또는 약 20-50% (w/w) 합성 중합체를 함유한다.In one embodiment of the invention, the excipients are presented in powder form and then solubilized Hyaff-11 in an organic solvent with the active agent (s). It is mixed into and extruded into ethanol (non-solvent) to form a rod which is then rinsed and dried. The final composition may contain one or a combination of excipients, preferably salts, sugars (eg sucrose) and / or amino acids (eg glycine and / or glutamic acid). Compositions of the present invention may contain about 1 to about 60% (w / w) amino acids, about 1 to about 60% (w / w) sugar, and about 1 to about 60% (w / w) synthetic polymers. . In another embodiment of the invention, the formulation is about 20-50% (w / w) amino acid, and / or about 5-50% (w / w) sugar, and / or about 20-50% (w / w) contains a synthetic polymer.

본 발명의 주사가능한 조성물은 임의의 임상적으로 허용가능한 주사 방식으로 투여될 수 있다. 여러 시판 주사기가 본 발명에 사용하기에 및 본 발명의 조성물을 투여하기에 적합하다. 예를 들어, 적합한 주사기는 비흡입 또는 개질 흡입 카트리지 주사기 내 등장 식염수 용액 중 멸균 수산화칼슘 페이스트를 함유하는 시판 Calasept 주사기 [JS Dental Manufacturing, Ridgefield CT]; Henke-Ject 흡입 주사기 및 Hypo 치과용 주사기/바늘 [Smith & Nephew MPL, Franklin Park, IL]; 골내 바늘 [MPL, Inc., Chicago IL]; 및 Luer-Lok 주사기 [Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ] 이며, 모두 본 발명에 사용하기 적절한 주사기일 수 있다. 주사가능한 막대를 유지 및 전달할 수 있고/있거나 밀폐기로 압출할 수 있는 임의 주사기가 사용하기 적절하다.Injectable compositions of the invention may be administered by any clinically acceptable injection mode. Several commercial syringes are suitable for use in the present invention and for administering the compositions of the present invention. For example, suitable syringes are commercially available Calasept containing sterile calcium hydroxide paste in isotonic saline solution in a non-aspirated or modified inhalation cartridge syringe. Syringe [JS Dental Manufacturing, Ridgefield CT]; Henke-Ject Suction Syringe and Hypo Dental syringes / needles [Smith & Nephew MPL, Franklin Park, IL]; Intraosseous needle [MPL, Inc., Chicago IL]; And Luer-Lok Syringes [Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ], all of which may be suitable syringes for use in the present invention. Any syringe that can hold and deliver the injectable rod and / or can be extruded into the closure is suitable for use.

본 발명의 하나의 구현예에 있어서, 고체 막대형 조성물은 선택된 해부학적 위치 내로 피하 또는 수술적으로 미리 위치잡힌 적절한 크기 및 유형의 피하 바늘을 이용하여 골내로 전달된다. 피하 바늘의 경피 변위는 변위를 시각화시키기 위한 형광투시법을 이용하여 또는 이용하지 않고, 공지된 해부학적 지표의 손을 이용한 촉지 (palpation) 을 이용하여 달성될 수 있다. 형광투시법은 또한 피하 바늘의 변위 이전 및/또는 이와 동시에 수술적 이식과 함께 이용될 수 있다. In one embodiment of the invention, the solid rod-like composition is delivered into the bone using a hypodermic needle of the appropriate size and type subcutaneously or surgically pre-positioned into a selected anatomical position. Transdermal displacement of the hypodermic needle can be achieved using hand palpation of known anatomical indicators, with or without fluoroscopy to visualize the displacement. Fluoroscopy may also be used with surgical implants before and / or at the same time as displacement of the hypodermic needle.

예시되는 구현예에 있어서, 가이드선 (통상 "k-선" 으로 불림) 이 먼저 목적하는 해부학적 위치 내로 경피 삽입되어 피하 바늘에 대한 가이드로 기능한다. 경피 바늘은 피하 바늘을 제 위치에 남긴 후에 제거되는 가이드선에 걸쳐 삽입된다. 이어서, 고체 막대형 조성물이 피하 바늘의 중심끝 내로 삽입된다. 조성물 로딩 후, 제 2 가이드선이 바늘 내로 삽입되어, 고체 조성물을 바늘 팁으로 밀어내는데 이용된다. 이어서, 바늘은 가이드선이 조성물을 목적하는 위치에서 골 내에 고정시킨 후 제거된다. 마지막으로, 가이드선이 고체 조성물을 제 위치에 남기고 제거된다. 또다른 구현예에 있어서, 본 발명의 고체 막대형 조성물은 바늘 배럴 내에 미리 위치된다. 목적하는 해부학적 부위 내로의 변위 후, 주사기의 플런저는 장치를 회수하면서 바늘 배럴 내로 밀어올려져서, 고체 막대형 조성물을 목적하는 위치에 남긴다. In the illustrated embodiment, the guide line (commonly referred to as "k-line") is first inserted transdermally into the desired anatomical position to serve as a guide for the hypodermic needle. The transdermal needle is inserted over the guide line that is removed after leaving the hypodermic needle in place. The solid rod-like composition is then inserted into the central tip of the hypodermic needle. After loading of the composition, a second guide line is inserted into the needle and used to push the solid composition to the needle tip. The needle is then removed after the guide has secured the composition in the bone at the desired location. Finally, the guideline is removed leaving the solid composition in place. In another embodiment, the solid rod-like composition of the present invention is prepositioned in the needle barrel. After displacement into the desired anatomical site, the plunger of the syringe is pushed into the needle barrel while withdrawing the device, leaving the solid rod-like composition in the desired position.

본 발명의 하나의 구현예에 있어서, 골 형태형성 단백질은 골다공증을 치료하기 위한 골유도제로 사용된다. 상기 치료로 이득을 얻을 수 있는 환자는 이중-에너지 X-선 흡수법 (DEXA), 정량적 전산화 단층촬영 (QCT), 단일광자 흡수법, 초음파 전송 속도 (UTV) 및/또는 방사선 평가를 이용하는 골 질량/밀도 측정을 포함하는 임의의 하나 이상의 다양한 표준 절차를 이용하여 동정될 수 있다. 상기 절차는 의사에게 골다공증성 또는 골감소증성 골 병소의 위치 및 중증도에 대한 정보를 제공한다. 치료될 병소(들)의 위치확인에 부가하여, 의사는 상기 정보를 환자에 대한 골유도제의 적절한 투여 방식 및 용량을 선탁하는데 이용할 수 있다. In one embodiment of the invention, the bone morphogenic protein is used as an osteoinductive agent for treating osteoporosis. Patients who may benefit from such treatment include bone mass using dual-energy X-ray absorption (DEXA), quantitative computed tomography (QCT), single photon absorption, ultrasound transmission rate (UTV), and / or radiographic assessment. / Can be identified using any one or more of a variety of standard procedures, including density measurements. The procedure provides the physician with information about the location and severity of osteoporotic or osteopenic bone lesions. In addition to locating the lesion (s) to be treated, the physician can use this information to select the appropriate mode of administration and dose of osteoinducing agent to the patient.

본 발명의 또다른 구현예에 있어서, 골 형태형성 단백질은 확장 골형성으로 알려진 방법에서 골유도제로 사용된다. 상기 방법은 이식된 골유도제에 대한 분절화 골 재생에 대한 대안이다. 전통적인 분절화 골 보수에 있어서, 골유도제 및 담체는 부모 골 말단 사이에 생성된 결함 내에 위치한다. 골 형성이 일어나기 위해서는, 골유도제가 새로운 골 형성을 지지하기 위해 충분한 수의 골 형성 세포의 분화를 촉진하기 위해, 결함 내에 충분한 보유 시간을 가져야 한다. 확장 골형성 방법은 혈관이 매우 많고, 골 형성 세포가 되도록 결정된 중간엽 줄기 세포의 대집단을 포함하는 확장된 부모 골 말단 사이에 재생 구축물을 생성시킨다. 결과적으로, 재생 구축물은 세포 분화 성장 인자, 예컨대 rhBMP-2 가 분절 결함 내의 골 유도에 비해 신속한 골 유도를 촉진하기에 훨씬 더 이상적인 환경을 나타낸다. In another embodiment of the invention, the bone morphogenic protein is used as an osteoinductive agent in a method known as expanded bone formation. The method is an alternative to segmented bone regeneration for the implanted osteoinducing agent. In traditional segmented bone repair, osteoinducing agents and carriers are located in defects created between parent bone ends. For bone formation to occur, the osteoinducing agent must have sufficient retention time in the defect to promote the differentiation of a sufficient number of osteogenic cells to support new bone formation. The expanded bone formation method produces regenerating constructs between the expanded parental bone ends that contain a large population of blood vessels and a large population of mesenchymal stem cells that have been determined to become osteogenic cells. As a result, regenerative constructs represent a much more ideal environment in which cell differentiation growth factors, such as rhBMP-2, promote rapid bone induction compared to bone induction in segmental defects.

확장 골형성 절차는 섬유성 연결부가 확장될 골 말단 사이에 형성될 수 있게 하는 초기 잠재기와 함께 시작된다. 상기 잠재기에 뒤따라, 골 말단은 인간 임상의 경우, 매일 1 mm 까지의 조절되는 속도로 천천히 확장된다. 일단 재생물이 형성되고 골 말단이 적절한 길이로 확장되면, 재생물이 골을 형성하도록 하기 위해 연장된 강화기가 필요하다. 4 내지 6 달 규모일 수 있는 상기 연장된 강화기는 상당한 이환률과 연관된다. 빈번한 합병증은 확장물이 제 위치에 유지되도록 하는데 이용되는 외부 고정기의 연장된 시간으로 야기되는 핀 영역 감염의 발생이다. 또한, 연장된 시기에 걸친 외부 고정기 착용과 연관되는 상당한 심리적 효과 및 생활 스타일 변화가 존재한다. 외부 고정기와 연관된 합병증에 부가하여, 재생물이 적절히 형성되지 않고, 유합이 연장되거나 또는 유합이 형성되지 않는 여러 환자가 존재한다. 재생물은 반응성 세포군을 포함하며, 이미 초기 확장상에 뒤이어 혈관이 매우 많아졌으므로, 골 형태형성 단백질의 사용은 확장 골형성의 일반적으로 연장된 강화상 도중 골 형성율을 급속히 가속화시킬 수 있다. 확장상의 가속화는 골과 연관된 유연 조직의 이완으로 제한된다. 확장 골형성을 이용하여 생성된 세포는 또한 골형성을 위해 프라이밍된 세포원을 제공하기 위해 수확될 수 있다. 상기 세포는 불멸화된 세포주를 제조하기 위해 배양될 수 있다. 필요하다면, 상기 세포는 또한 제제, 예컨대 CTLA4 수용체 [미국 특허 5,434,131] 또는 CTLA4 리간드 또는 B7 모노클로날 항체 [WO96/40915] 를 사용하여 면역관용화될 수 있다. 상기 면역관용을 위한 방법 및 물질은 상기 참고문헌에 개시되어 있으며, 공동형질감염 또는 상기 인자로의 처리가 포함된다. 상기 참고문헌의 개시는 본원에 참고문헌으로 도입된다. The dilated bone formation procedure begins with an initial latent phase that allows fibrous connections to form between the bone ends to be expanded. Following this latent phase, the bone end expands slowly at a controlled rate of up to 1 mm per day in the human clinic. Once the regen has been formed and the bone end has been extended to an appropriate length, an extended reinforcement is needed to allow the regen to form a bone. The extended enhancers, which can be on the scale of 4 to 6 months, are associated with significant morbidity. Frequent complications are the occurrence of pin area infections caused by extended time of the external fixator used to keep the extension in place. In addition, there are significant psychological effects and lifestyle changes associated with wearing external fixators over extended periods of time. In addition to complications associated with external anchorages, there are several patients in which the regeneration is not properly formed and the union is prolonged or the union is not formed. Since the regeneration includes reactive cell populations and already abundant blood vessels following the initial expansion phase, the use of bone morphogenic proteins can rapidly accelerate bone formation rates during the generally extended reinforcement phase of expansion bone formation. Acceleration in expansion is limited to the relaxation of the soft tissue associated with the bone. Cells generated using expanded bone formation can also be harvested to provide a primed cell source for bone formation. The cells can be cultured to produce immortalized cell lines. If desired, the cells can also be immunotolerated using agents such as CTLA4 receptor [US Pat. No. 5,434,131] or CTLA4 ligand or B7 monoclonal antibody [WO96 / 40915]. Methods and materials for such immunotolerance are disclosed in the above references and include cotransfection or treatment with such factors. The disclosure of this reference is incorporated herein by reference.

골다공증 및 폐쇄 골절의 치료에 덧붙여, 본 발명의 막대형 조성물은 또한 다른 골 부위, 예컨대 골낭 및 결함에 적용될 수 있다. 주사가능한 고체 조성물은 또한 비-골 부위, 예를 들어 힘줄, 손상된 연골 조직, 인대 및/또는 골로의 이들의 부착 부위 내로 투여될 수 있다. In addition to the treatment of osteoporosis and closed fractures, the rod-like compositions of the present invention can also be applied to other bone sites such as bone sacs and defects. Injectable solid compositions may also be administered into non-bone sites, such as tendons, damaged cartilage tissue, ligaments and / or their attachment sites to the bone.

상기 논의는 단일 골유도성 조성물의 투여에 관한 것이지만, 본 발명에는 당연히 개별 제형물 중 다중 활성 성분, 예를 들어 상술된 비스포스포네이트 조성물의 공동투여가 포함된다. 다중 활성 성분은 개별 전달 비히클 중에서 동시적으로 또는 순차적으로, 및 개별적으로 또는 조합되어 전달될 수 있다. Although the above discussion is directed to the administration of a single osteoinductive composition, the present invention naturally includes co-administration of multiple active ingredients in individual formulations, for example the bisphosphonate compositions described above. Multiple active ingredients can be delivered simultaneously or sequentially, individually or in combination in separate delivery vehicles.

투여 요법은 나타나는 임상 증세 뿐만 아니라 다양한 환자 변수 (예컨대 체중, 연령, 성별) 및 임상적 증상 (예컨대 손상 정도, 손상 부위 등) 에 의해 결정될 것이다. Dosage regimens will be determined by various patient variables (such as body weight, age, gender) and clinical symptoms (such as extent of injury, site of injury, etc.) as well as the clinical symptoms present.

본 발명의 조성물은 연골 및/또는 골 형성이 요구되는 손상 부위에 골유도성 단백질의 치료적 유효량이 전달될 수 있게 한다. 제형물은 정형외과 분야에서; 두개/턱얼굴 재구축; 골수염에서 골 재생을 위해; 및 치조연 증강 및 치주 결함 및 발치틀을 위해 치과 분야에서 신선한 비유합 골절에서의 자가 골 이식, 척추 융합 및 골 결함 보수를 위한 대체물로서 사용될 수 있다. 최소 감염으로 골수염 치료를 위해 또는 골을 보수하기 위해 사용되는 경우, 골형성 단백질은 항생제와 조합 사용될 수 있다. 항생제는 감염을 감소시키면서 골 형성에 대한 최소 역효과를 갖도록 하는 그 능력에 대해 선택된다. 본 발명의 조성물에 사용하기에 바람직한 항생제에는 반코마이신 및 겐타마이신이 포함된다. 항생제는 임의의 약학적으로 허용가능한 형태, 예컨대 반코마이신 HCl 또는 겐타마이신 술페이트일 수 있다. 항생제는 바람직하게는 약 0.1 mg/㎖ 내지 약 10.0 mg/㎖ 농도로 존재한다. 약학적으로 허용가능한 형태인 제형물의 전통적 제조 (즉, 발열원이 없고, 적절한 pH 및 등장성, 무균성임 등) 는 당분야에 널리 공지되어 있으며, 본 발명의 제형물에 적용가능하다. The compositions of the present invention allow a therapeutically effective amount of osteoinductive protein to be delivered to the site of injury where cartilage and / or bone formation is desired. Formulations are in the orthopedic field; Cranial / chin face reconstruction; For bone regeneration in osteomyelitis; And for autologous bone grafts, spinal fusion, and bone defect repair in fresh nonunion fractures in the dental field for alveolar augmentation and periodontal defects and ankles. When used to treat osteomyelitis or to repair bone with minimal infection, the osteogenic protein can be used in combination with antibiotics. Antibiotics are selected for their ability to have minimal adverse effects on bone formation while reducing infection. Preferred antibiotics for use in the compositions of the present invention include vancomycin and gentamicin. The antibiotic can be in any pharmaceutically acceptable form, such as vancomycin HCl or gentamicin sulfate. The antibiotic is preferably present at a concentration of about 0.1 mg / ml to about 10.0 mg / ml. Traditional preparations of formulations in pharmaceutically acceptable form (ie, pyrogen free, appropriate pH and isotonicity, sterility, etc.) are well known in the art and applicable to the formulations of the invention.

본 발명의 고체 막대형 조성물은 또한 다른 약물, 성장 인자, 펩티드, 단백질, 시토카인, 올리고뉴클레오티드, 안티센스 올리고뉴클레오티드, DNA 및 중합체와 조합 사용될 수 있다. 상기 화합물은 이들을 히알루론산 담체와 혼합하거나 담체에 공유 부착시킴으로써 첨가될 수 있다. 히알루론산 조성물은 또한 BMP 를 코딩하는 DNA 및 BMP 단백질을 코딩하는 유전자로 형질도입 또는 형질감염된 세포와 함께 사용될 수 있다. The solid rod-like compositions of the invention can also be used in combination with other drugs, growth factors, peptides, proteins, cytokines, oligonucleotides, antisense oligonucleotides, DNA and polymers. The compounds can be added by mixing them with the hyaluronic acid carrier or covalently attaching to the carrier. The hyaluronic acid composition can also be used with cells transduced or transfected with DNA encoding BMP and genes encoding BMP protein.

하기 실시예는 본 발명을 예시하며, 어떤 방식으로든 제한하지 않는다. 개질, 변형 및 약간의 증강이 포함되며, 본 발명 내에 속한다. The following examples illustrate the invention and do not limit it in any way. Modifications, modifications and minor enhancements are included and are within the invention.

실시예 1: Hyaff-11 막대의 제형물Example 1 Formulation of Hyaff-11 Rods

주사가능한 100% 에스테르화 Hyaff-11 막대형 조성물 (직경 1 mm) 을 제조하여, 재조합 인간 골 형태형성 단백질-2 (rhBMP-2) 의 보유 및 골 형성 효율에 대해 평가하였다. 막대형 조성물에는 담체로서 Hyaff-11 히알루로난 기재 물질, 활성 성분으로서 2 용량 (표 1 참고) 의 rhBMP-2, 및 방출 역학 조절을 위해 다양한 양의 부형제가 함유되었다. 본 실시예에 사용된 부형제는 글루탐산 또는 완충염의 건조 분말 형태로 이루어졌다. 완충염은 0.5% 수크로오스, 2.5% 글리신, 5 mM L-글루탐산, 5 mM NaCl, 및 0.01% 폴리소르베이트 80 을 함유하였다. Hyaff-11 기재 조성물은 상 역전 방법을 이용하여 막대형으로 형성되었다. 간단하게, rhBMP-2 및 부형제 (글루타메이트 및 완충염) 는 사전 가용화된 유기 용매 N-메틸피롤리돈 (NMP) 중 Hyaff-11 입자 (10% w/v) 내로 혼합되어, 주사기 및 카테터 (예컨대, 16-게이지) 를 이용하여 과량의 에탄올 (비용매) 내로 압출되고, 1 시간 동안 상 역전되고, 헹궈져서 건조되었다. 건조 단계는 24 시간 공기 건조 후 24 시간 동결 건조 단계로 이루어졌다. 압출은 계량화 주사기 펌프를 이용하여, 바람직하게는 0.2 ㎖/분 의 주사 속도에서 수행되었다. 하기 Hyaff-11 기재 조성물이 제조되었다: Hyaff-11, 20% (w/w) rhBMP-2, 및 40% (w/w) 글루타메이트 (즉, 40/40/20 (w/w) Hyaff-11/글루타메이트/rhBMP-2); Hyaff-11, 60% (w/w) rhBMP-2/완충염 (즉, 40/60 (w/w) Hyaff-11/rhBMP-2); 및 Hyaff-11, 20% (w/w) rhBMP-2, 및 20% (w/w) 완충염 (즉, 60/20/20 (w/w) Hyaff-11/완충염/rhBMP-2). 고용량 rhBMP-2 는 Hyaff-11 과의 조합 전 단백질 제형물의 탈염으로 수득하였다. 추가 평가를 위해, 건조 막대를 전형적으로 1 또는 2 cm 분절로 절단하였다. 막대의 이론적 용량을 표 1 에 기재하였다. 바람직한 투여 방식은 고체 막내를 골내 부위 내로 주사하기 위한 폐쇄기가 장착된 16-게이지 피하 바늘이다.Injectable 100% esterified Hyaff-11 rod-shaped compositions (1 mm in diameter) were prepared and evaluated for retention and bone formation efficiency of recombinant human bone morphogenic protein-2 (rhBMP-2). The rod-like composition contains Hyaff-11 as a carrier The hyaluronan base material, two doses of rhBMP-2 as active ingredient (see Table 1), and various amounts of excipients were included for controlling the release kinetics. The excipients used in this example were in the form of a dry powder of glutamic acid or buffer salts. The buffer salt contained 0.5% sucrose, 2.5% glycine, 5 mM L-glutamic acid, 5 mM NaCl, and 0.01% polysorbate 80. Hyaff-11 The base composition was formed into a rod using a phase inversion method. Briefly, rhBMP-2 and excipients (glutamate and buffer salts) are Hyaff-11 in pre-solubilized organic solvent N-methylpyrrolidone (NMP). The particles were mixed into (10% w / v) and extruded into excess ethanol (non-solvent) using a syringe and catheter (eg 16-gauge), phase reversed for 1 hour, rinsed and dried. The drying step consisted of 24 hours air drying followed by 24 hours freeze drying. Extrusion was carried out using a metered syringe pump, preferably at an injection rate of 0.2 ml / min. Hyaff-11 The base composition was prepared: Hyaff-11 , 20% (w / w) rhBMP-2, and 40% (w / w) glutamate (ie 40/40/20 (w / w) Hyaff-11 / Glutamate / rhBMP-2); Hyaff-11 , 60% (w / w) rhBMP-2 / bufferitis (ie 40/60 (w / w) Hyaff-11 / rhBMP-2); And Hyaff-11 , 20% (w / w) rhBMP-2, and 20% (w / w) buffer salt (ie, 60/20/20 (w / w) Hyaff-11 / Bufferitis / rhBMP-2). High dose rhBMP-2 was obtained by desalting the protein formulation prior to combination with Hyaff-11. For further evaluation, the dry bar was typically cut into 1 or 2 cm segments. Theoretical capacity of the bars is listed in Table 1. A preferred mode of administration is a 16-gauge subcutaneous needle equipped with a closure for injecting the solid intramembrane into the intraosseous site.

주사가능한 Hyaff막대 제형물을 위한 rhBMP-2 용량Injectable Hyaff RhBMP-2 dosage for rod formulation 이론적 용량Theoretical capacity 제형물Formulation (BMP-2 ㎍/막대 mg)(BMP-2 μg / rod mg) (BMP-2 mg/막대 cm)(BMP-2 mg / rod cm) 40/40/20 (w/w) Hyaff-11/글루타메이트/rhBMP-240/40/20 (w / w) Hyaff-11 / Glutamate / rhBMP-2 200200 1.51.5 40/60 (w/w) Hyaff-11/rhBMP-240/60 (w / w) Hyaff-11 / rhBMP-2 7171 0.50.5 60/20/20 (w/w) Hyaff-11/완충염/rhBMP-260/20/20 (w / w) Hyaff-11 / Bufferitis / rhBMP-2 200200 1.31.3 80/20 (w/w) Hyaff-11p65/rhBMP-280/20 (w / w) Hyaff-11p65 / rhBMP-2 200200 1.21.2 60/40 (w/w) Hyaff-11p65/rhBMP-260/40 (w / w) Hyaff-11p65 / rhBMP-2 400400 2.42.4

실시예 2: Hyaff-11p65 막대의 제형물 Example 2: Hyaff-11p65 Formulation of the rod

주사가능한 65% 에스테르화 Hyaff-11p65 막대형 조성물 (직경 1 mm) 을 제조하여, rhBMP-2 의 보유 및 골 형성 효율에 대해 평가하였다. 막대형 조성물에는 담체로서 Hyaff-11p65 히알루로난 기재 물질, 및 활성 성분으로서 2 용량 (표 1 참고) 의 rhBMP-2 가 함유되었다. 탈염된 rhBMP-2 및 건조 형태의 Hyaff-11p65 부직포 패드를 혼합한 후, 부직포 패드 중량의 18.75% (w/v) 로 수화시켜, 백색 페이스트성 밀도로 혼합하고, 주사기로 전달하여, 카테터 (예컨대, 16-게이지) 를 통해 압출시키고 건조함으로써, 20% (w/w) rhBMP-2 (즉, 80/20 (w/w) Hyaff-11p65/rhBMP-2) 또는 40% (w/w) rhBMP-2 (즉, 60/40 (w/w) Hyaff-11p65/rhBMP-2) 를 함유하는 Hyaff-11p65 기재 조성물을 제조하였다. 상기 방법의 변형은 페이스트를 카테터를 통해 막대형으로 압출하고, 막대를 냉동시키고 (-80℃ 또는 액체 질소 중에), 약간 더 큰 직경의 관 (예컨대 14-게이지 카테터) 내로 삽입하고 건조하는 것으로 이루어졌다. 건조 단계는 24 시간 공기 건조 후 24 시간 동결 건조 단계로 이루어졌다. 막대 제조의 대안적 방법에는 Hyaff-11p65 페이스트를 1.5 mm 내경 실리콘 고무 또는 Teflon/FeP 관 내로 성형한 후 건조하는 것이 포함되었다. 바람직한 투여 방식은 고체 막내를 골내 부위 내로 넣기 위한 폐쇄기가 장착된 16-게이지 피하 바늘이다.Injectable 65% esterified Hyaff-11p65 rod-like compositions (1 mm in diameter) were prepared and evaluated for retention and bone formation efficiency of rhBMP-2. The rod-like composition contains Hyaff-11p65 as a carrier. Hyaluronan based material and 2 doses of rhBMP-2 as active ingredient (see Table 1) were contained. Desalted rhBMP-2 and Hyaff-11p65 in dry form After mixing the nonwoven pad, it is hydrated to 18.75% (w / v) of the nonwoven pad weight, mixed to a white pasty density, delivered by syringe, extruded through a catheter (eg 16-gauge) and dried, 20% (w / w) rhBMP-2 (ie 80/20 (w / w) Hyaff-11p65 / rhBMP-2) or 40% (w / w) rhBMP-2 (ie 60/40 (w / w) Hyaff-11p65 / rhBMP-2) containing Hyaff-11p65 The base composition was prepared. A variant of the method consists of extruding the paste into a rod through a catheter, freezing the rod (in -80 ° C or liquid nitrogen), inserting into a slightly larger diameter tube (such as a 14-gauge catheter) and drying it. lost. The drying step consisted of 24 hours air drying followed by 24 hours freeze drying. Alternative methods of rod manufacture include Hyaff-11p65 1.5mm inner diameter silicone rubber paste or Teflon Molding into a / FeP tube and then drying. Preferred mode of administration is a 16-gauge subcutaneous needle equipped with a closure for inserting the solid intramembrane into the intraosseous site.

실시예 3: 시험관 내 분석Example 3: In Vitro Analysis

모든 막대형 조성물은 단단하고, 직선이고, 취급가능하고, 16-게이지 바늘을 통해 주사가능하였다. Hyaff-11 막대 조성물의 주사 전자 현미경 (SEM) 은 전형적으로 고체이고, 조밀하며 매끄러웠던 반면, Hyaff-11p65 막대 조성물은 천연 부직포 섬유의 짧은 섬유성 분절로 조밀하게 패킹되어 있었다. 막대형 조성물 중 rhBMP-2 의 생활성은 조성물로부터 rhBMP-2 를 추출하여 마우스 W-20-17 기질 세포에서 알칼린 포스파타아제 (골 마커) 발현을 유도하는 그 능력을 평가하여 수득되었다. Hyaff-11 및 Hyaff-11p65 막대 조성물로부터의 rhBMP-2 는 생활성이었다.All rod-like compositions were solid, straight, handleable, and injectable through 16-gauge needles. Hyaff-11 Scanning electron microscopy (SEM) of the rod composition was typically solid, dense and smooth, while Hyaff-11p65 The rod composition was densely packed into short fibrous segments of natural nonwoven fibers. The bioactivity of rhBMP-2 in the rod-like composition was obtained by extracting rhBMP-2 from the composition and evaluating its ability to induce alkaline phosphatase (bone marker) expression in mouse W-20-17 stromal cells. Hyaff-11 And Hyaff-11p65 RhBMP-2 from the rod composition was bioactive.

실시예 4: 생체 내 국소 생분포Example 4: Local Biodistribution in vivo

Hyaff-11 및 Hyaff-11p65 막대 조성물을 사용하여 일정 범위의 생체 내 rhBMP-2 보유 프로필을 수득하였다. 1 cm 막대형 조성물 (실시예 1 및 2 에 기재된 바와 같이 제조된 것) 중 rhBMP-2 의 국소 보유 시간을 125I-rhBMP-2 및 감마 신틸레이션측정을 이용하여 토끼 원위 대퇴골 골내 모델에서 평가하였다 (도 1). Hyaff-11 (Hyaff-11p65 이 아님) 을 함유하는 제형물은 BMP-2 용량 또는 부형제와 무관하게, 느리고 지속되는 rhBMP-2 방출을 제공하였다. 에틸렌 옥시드에 의한 글루타메이트 부형제의 멸균화는 감마-멸균화 글루타메이트에 비해 초기 3 일 기간 도중 약간 더 갑작스런 방출을 제공하였다. 80/20 (w/w) Hyaff-11p65/rhBMP-2 조성물은 rhBMP-2 의 가장 빠른 방출 역학을 제공하였다.Hyaff-11 And Hyaff-11p65 The rod composition was used to obtain a range of rhBMP-2 retention profiles in vivo. Local retention times of rhBMP-2 in 1 cm rod compositions (prepared as described in Examples 1 and 2) were evaluated in a rabbit distal femur bone model using 125 I-rhBMP-2 and gamma scintillation measurements ( 1). Hyaff-11 (Hyaff-11p65 Formulations) provided slow and sustained rhBMP-2 release regardless of the BMP-2 dose or excipient. Sterilization of glutamate excipients with ethylene oxide provided slightly more sudden release during the initial three day period compared to gamma-sterilized glutamate. 80/20 (w / w) Hyaff-11p65 The / rhBMP-2 composition gave the fastest release kinetics of rhBMP-2.

실시예 5: 효능 및 생체적합성Example 5: Efficacy and Biocompatibility

상술된 바와 같이 제조된 Hyaff-11 기재 조성물 (Hyaff-11p65 이 아님) 을 래트에서 피하 (배쪽 흉부) 및 골내 (원위 대퇴골) 투여 2 주 후 골 형성에 대한 효과 및 생체적합성에 대해 평가하였다. 골내 및 피하 투여용 막대형 조성물은 각각 길이 2 mm 및 10 mm 였다. 피하 투여 부위의 방사선 촬영 및 조직학적 분석은 rhBMP-2 를 함유하는 막대형 조성물 근처에서 골 형성을 나타내어, rhBMP-2/Hyaff-11 막대가 골유도성임을 시사하였다 (데이타는 나타내지 않음). 피하 및 골내 투여 부위는 모두 최소 염증 반응을 나타내어, 히알루론산/BMP-2 조성물의 생체적합성을 시사하였다. Hyaff-11 및 Hyaff-11p65 막대 조성물 을 부가적으로 토끼 원위 대퇴골 내로 주사하여, 특히 80/20 (w/w) Hyaff-11p65/rhBMP-2 및 40/40/20 (w/w) Hyaff-11/글루타메이트/rhBMP-2 제형물에서, 7 주 후에 골내 공간 내에 상당한 신규 골 형성을 조직학적으로 관찰하였다 (데이타는 나타내지 않음). 난소절제된 비비의 원위 요골 내로의 80/20 (w/w) Hyaff-11p65/rhBMP-2 막대 제형물의 주사로 조직학적으로 비처리 대조군에 비해 기둥 골 부피에서 30% 상대 증가가 얻어졌다 (데이타는 나타내지 않음).Hyaff-11 prepared as described above Base composition (Hyaff-11p65 Not) were evaluated for effects and biocompatibility on bone formation two weeks after subcutaneous (dorsal thoracic) and intraosseous (distal femur) administration in rats. The rod-like compositions for intraosseous and subcutaneous administration were 2 mm and 10 mm long, respectively. Radiography and histological analysis of the subcutaneous administration site show bone formation near the rod-shaped composition containing rhBMP-2, resulting in rhBMP-2 / Hyaff-11 It was suggested that the rod was osteoinductive (data not shown). Both subcutaneous and intraosseous administration sites showed minimal inflammatory response, suggesting biocompatibility of the hyaluronic acid / BMP-2 composition. Hyaff-11 And Hyaff-11p65 The rod composition is additionally injected into the rabbit distal femur, in particular 80/20 (w / w) Hyaff-11p65 / rhBMP-2 and 40/40/20 (w / w) Hyaff-11 In the / glutamate / rhBMP-2 formulation, significant new bone formation was observed histologically within the intraosseous space after 7 weeks (data not shown). 80/20 (w / w) Hyaff-11p65 into the distal radius of ovarian abdominal baboon Injection of the / rhBMP-2 rod formulation gave a 30% relative increase in columnar bone volume compared to histologically untreated control (data not shown).

Claims (71)

골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르를 함유하는 골형성 단백질의 주사가능한 전달을 위한 조성물에 있어서, 체내에 고체 상태로 주사 또는 이식하기 적합한 실린더형 막대의 형태인 조성물. A composition for the injectable delivery of a bone morphogenic protein containing a bone morphogenic protein and a hyaluronic acid ester, the composition being in the form of a cylindrical rod suitable for injection or implantation in a solid state in the body. 제 1 항에 있어서, 골형성 단백질이 골 형태형성 단백질 (BMP) 패밀리 멤버로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물. The composition of claim 1, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of bone morphogenic protein (BMP) family members. 제 2 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 및 BMP-13 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물. The composition of claim 2 wherein the bone morphogenic protein is selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12, and BMP-13. 제 2 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2 또는 BMP-6 인 조성물. The composition of claim 2, wherein the osteogenic protein is BMP-2 or BMP-6. 제 1 항에 있어서, 골 재흡수 저해제를 추가 함유하는 조성물. The composition of claim 1 further comprising an inhibitor of bone resorption. 제 5 항에 있어서, 골 재흡수 저해제가 비스포스포네이트인 조성물. 6. The composition of claim 5, wherein the bone resorption inhibitor is bisphosphonate. 제 6 항에 있어서, 비스포스포네이트가 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물. 7. The bisphosphonate of claim 6, wherein the bisphosphonate is an alendronate, a shimadronate, a clathronate, an EB-1053, an etrideronate, an ibandronate, a neridronate, an olpadronate, a pamideronate, a risedronate, a tilide. Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof. 제 1 항에 있어서, 히알루론산 에스테르가 약 50% 내지 약 100% 히알루론산 에스테르화를 포함하는 조성물. The composition of claim 1 wherein the hyaluronic acid ester comprises about 50% to about 100% hyaluronic acid esterification. 제 1 항에 있어서, 히알루론산 에스테르가 가교결합된 히알루론산인 조성물. The composition of claim 1 wherein the hyaluronic acid ester is crosslinked hyaluronic acid. 제 1 항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제를 추가 함유하는 조성물. The composition of claim 1 further comprising an excipient selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants. 제 1 항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제, 및 골 재흡수 저해제를 추가 함유하는 조성물. The composition of claim 1 further comprising an excipient selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants, and inhibitors of bone resorption. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더형 막대의 직경이 약 0.5 내지 1.5 mm 인 조성물. The composition of claim 1, wherein the cylindrical rod has a diameter of about 0.5 to 1.5 mm. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더형 막대의 길이가 약 2 cm 내지 5 cm 인 조성물. The composition of claim 1, wherein the cylindrical rod is about 2 cm to 5 cm in length. 하기를 포함하는 방법으로 제조되는, 골형성 단백질 및 히알루론산을 함유하는 골다공증성 골 치료용 조성물:A composition for treating osteoporotic bone, containing osteogenic protein and hyaluronic acid, prepared by a method comprising: (a) 골형성 단백질과 히알루론산 에스테르를 혼합하여 골형성 혼합물을 형성하는 단계; 및 (a) mixing the osteogenic protein with the hyaluronic acid ester to form a osteogenic mixture; And (b) 골형성 혼합물을 체내에 고체 상태로 주사 또는 이식하기 적합한 실린더형 막대로 형성 및 건조하는 단계. (b) forming and drying the osteogenic mixture into a cylindrical rod suitable for injection or implantation into the body in a solid state. 제 14 항에 있어서, 혼합 단계에 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르와 비스포스포네이트의 혼합이 포함되는 조성물. 15. The composition of claim 14, wherein the mixing step comprises mixing the bone morphogenic protein and hyaluronic acid ester with bisphosphonate. 제 14 항에 있어서, 혼합 단계에 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르와, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제의 혼합이 포함되는 조성물. The excipient according to claim 14, wherein in the mixing step, an excipient selected from the group consisting of bone forming proteins and hyaluronic acid esters and pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants Compositions Including Mixing. 제 14 항에 있어서, 혼합 단계에 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르와, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제, 및 비스포스네이트의 혼합이 포함되는 조성물. 15. The excipient according to claim 14, wherein the mixing step comprises bone forming proteins and hyaluronic acid esters, and excipients selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants, And a mixture of bisphosphates. 제 14 항에 있어서, 히알루론산 에스테르가 물, 유기 용매 또는 수성 완충액 중 히알루론산 벤질 에스테르의 불용성 또는 부분 가용성 입자, 필름, 섬유, 부직포 패드, 또는 스폰지의 수화 또는 가용화로 제조되는 조성물. 15. The composition of claim 14, wherein the hyaluronic acid ester is prepared by hydration or solubilization of insoluble or partially soluble particles, films, fibers, nonwoven pads, or sponges of hyaluronic acid benzyl ester in water, organic solvents or aqueous buffers. 제 14 항에 있어서, 혼합 단계에 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르와, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제, 및 비스포스네이트의 혼합이 포함되는 조성물. 15. The excipient according to claim 14, wherein the mixing step comprises bone forming proteins and hyaluronic acid esters, and excipients selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants, And a mixture of bisphosphates. 제 14 항에 있어서, 골형성 단백질이 골 형태형성 단백질 (BMP) 패밀리 멤버로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물. The composition of claim 14, wherein the bone morphogenic protein is selected from the group consisting of bone morphogenic protein (BMP) family members. 제 14 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 및 BMP-13 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물. 15. The composition of claim 14, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12, and BMP-13. 제 14 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2 또는 BMP-6 인 조성물. The composition of claim 14, wherein the osteogenic protein is BMP-2 or BMP-6. 제 15 항에 있어서, 비스포스포네이트가 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.16. The bisphosphonate of claim 15, wherein the bisphosphonate is an alendronate, a simandronate, a clathronate, an EB-1053, an etrideronate, an ibandronate, a neridronate, an olpadronate, a pamideronate, a risedronate, a tilide. Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof. 제 14 항에 있어서, 혼합 단계에 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르와 용매를 혼합하는 것이 포함되며; 골형성 혼합물의 실린더형 막대로의 형성 및 건조 단계에 골형성 혼합물을 비용매 중으로 압출하는 것이 포함되는 조성물. 15. The method of claim 14, wherein the step of mixing comprises mixing the bone forming protein and the hyaluronic acid ester with a solvent; Extrusion of the osteogenic mixture into the nonsolvent in the forming and drying step of the osteogenic mixture into a cylindrical rod. 제 18 항에 있어서, 골형성 혼합물의 형성 및 건조 단계에 하기가 포함되는 조성물:The composition of claim 18 wherein the forming and drying steps of the bone forming mixture comprise: (i) 골형성 혼합물을 비용매 중으로 압출하는 단계, 또는(i) extruding the bone forming mixture into a nonsolvent, or (ii) 골형성 혼합물을 공기 내로 압출하여 건조하는 단계. (ii) extruding the bone forming mixture into air to dry. 제 25 항에 있어서, 비용매가 에탄올 또는 물인 조성물. The composition of claim 25, wherein the nonsolvent is ethanol or water. 제 14 항에 있어서, 상기 실린더형 막대의 직경이 약 0.5 내지 1.5 mm 인 조성물. 15. The composition of claim 14, wherein the cylindrical rod has a diameter of about 0.5 to 1.5 mm. 제 14 항에 있어서, 상기 실린더형 막대의 길이가 약 2 cm 내지 5 cm 인 조성물. 15. The composition of claim 14, wherein the cylindrical rod is about 2 cm to 5 cm in length. 하기를 포함하는, 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르를 함유하는 주사가능한 막대형 서방성 제제의 제조 방법:A process for preparing an injectable, sustained release formulation containing bone forming protein and hyaluronic acid ester, comprising: (a) 골형성 단백질과 히알루론산 에스테르, 및 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제를 혼합하여, 약 1 내지 약 50% (w/v) 양으로 히알루론산 에스테르를 함유하는 골형성 혼합물을 생성하는 단계; (a) a bone forming protein and hyaluronic acid ester, and an excipient selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants, about 1 to about Producing a bone forming mixture containing hyaluronic acid ester in an amount of about 50% (w / v); (b) 골형성 혼합물을 성형하여 막대형 산물을 형성하는 단계; 및(b) shaping the bone forming mixture to form a rod-shaped product; And (c) 단계 (b) 로부터의 막대형 산물을 건조하는 단계. (c) drying the rod-like product from step (b). 제 29 항에 있어서, 단계 (a) 에 유기 용매 내로의 히알루론산 에스테르의 가용화가 포함되는 방법. 30. The method of claim 29, wherein step (a) comprises solubilization of the hyaluronic acid ester into the organic solvent. 제 29 항에 있어서, 단계 (a) 에 수성 완충액 내로의 히알루론산 에스테르의 수화가 포함되는 방법. 30. The method of claim 29, wherein step (a) comprises hydration of the hyaluronic acid ester into the aqueous buffer. 제 29 항에 있어서, 단계 (a) 중 히알루론산 에스테르가 약 10 내지 약 25% (w/v) 인 방법. The method of claim 29, wherein the hyaluronic acid ester in step (a) is about 10 to about 25% (w / v). 제 29 항에 있어서, 단계 (b) 중 상기 성형에 하기가 포함되는 방법: The method of claim 29, wherein the forming in step (b) comprises: (i) 골형성 혼합물을 비용매 중에 압출하는 단계, 또는(i) extruding the bone forming mixture in a nonsolvent, or (ii) 골형성 혼합물을 공기 내로 압출하여 건조하는 단계. (ii) extruding the bone forming mixture into air to dry. 제 29 항에 있어서, 골형성 단백질이 골 형태형성 단백질 (BMP) 패밀리 멤버로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. The method of claim 29, wherein the bone morphogenic protein is selected from the group consisting of bone morphogenic protein (BMP) family members. 제 32 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 및 BMP-13 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. 33. The method of claim 32, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12, and BMP-13. 제 32 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2 또는 BMP-6 인 방법. 33. The method of claim 32, wherein the osteogenic protein is BMP-2 or BMP-6. 제 29 항에 있어서, 단계 (b) 중 혼합에 골형성 단백질, 히알루론산 에스테르 및 부형제와 비스포스네이트의 혼합이 추가 포함되는 방법. 30. The method of claim 29, wherein the mixing in step (b) further comprises mixing bone forming proteins, hyaluronic acid esters, and excipients with bisphosphates. 제 35 항에 있어서, 비스포스포네이트가 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.36. The bisphosphonate of claim 35, wherein the bisphosphonate is an alendronate, a simandronate, a clathronate, an EB-1053, an etrideronate, an ibandronate, a neridronate, an olpadronate, a pamideronate, a risedronate, a tilide. Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof. 제 29 항에 있어서, 히알루론산 에스테르가 약 50% 내지 약 100% 히알루론산 에스테르화를 포함하는 방법. 30. The method of claim 29, wherein the hyaluronic acid ester comprises about 50% to about 100% hyaluronic acid esterification. 하기를 포함하는, 골형성 단백질 및 히알루로난 기재 물질을 함유하는 주사가능한 서방성 제제의 제조 방법:A method of making an injectable sustained release formulation containing a bone forming protein and a hyaluronan based material, comprising: (a) 골형성 단백질과 히알루론산 기재 물질을 부가혼합하여 부가혼합물을 형성하는 단계; (a) admixing the bone morphogenic protein and the hyaluronic acid based material to form an admixture; (b) 단계 (a) 로부터의 부가혼합물을 압축하여 조밀한 골형성 부가혼합물을 형성하는 단계; 및 (b) compacting the admixture from step (a) to form a dense bone forming admixture; And (c) 단계 (b) 로부터의 조밀한 골형성 부가혼합물을 체내로 주사 또는 이식하기 적합한 고체 실린더형 막대로 형성하는 단계. (c) forming the dense osteogenic admixture from step (b) into a solid cylindrical rod suitable for injection or implantation into the body. 제 38 항에 있어서, 단계 (c) 중 상기 형성이 압출, 압축, 성형, 천공 또는 절단으로 이루어져서, 0.5 내지 약 1.5 mm 직경의 실린더형 막대를 형성하는 방법. 39. The method of claim 38, wherein said forming during step (c) consists of extrusion, compression, molding, drilling, or cutting to form a cylindrical rod of 0.5 to about 1.5 mm diameter. 제 38 항에 있어서, 단계 (a) 중 부가혼합에 골형성 단백질 및 히알루로난 기재 물질과, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제의 부가혼합이 포함되는 방법.39. The method of claim 38, wherein the admixture of step (a) comprises a bone forming protein and a hyaluronan-based material and a pharmaceutically acceptable salt, polysaccharide, peptide, protein, amino acid, synthetic polymer, natural polymer, and surfactant. And admixture of excipients selected from the group consisting of. 제 38 항에 있어서, 단계 (a) 중 부가혼합에 골형성 단백질 및 히알루로난 기재 물질과 비스포스포네이트의 부가혼합이 포함되는 방법.39. The method of claim 38, wherein the admixing during step (a) comprises admixing the bone forming protein and the hyaluronan based material with bisphosphonates. 제 39 항에 있어서, 골형성 단백질이 골 형태형성 단백질 (BMP) 패밀리 멤버로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. 40. The method of claim 39, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of bone morphogenic protein (BMP) family members. 제 38 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 및 BMP-13 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. The method of claim 38, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12, and BMP-13. 제 38 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2 또는 BMP-6 인 방법. The method of claim 38, wherein the osteogenic protein is BMP-2 or BMP-6. 제 41 항에 있어서, 비스포스포네이트가 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.42. The bisphosphonate of claim 41, wherein the bisphosphonate is an alendronate, a simandronate, a clathronate, an EB-1053, an etrideronate, an ibandronate, a neridronate, an olpadronate, a pamideronate, a risedronate, a tilide. Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof. 제 38 항에 있어서, 히알루로난 기재 물질이 약 50% 내지 약 100% 히알루론산 에스테르화를 포함하는 에스테르인 방법. The method of claim 38, wherein the hyaluronan base material is an ester comprising from about 50% to about 100% hyaluronic acid esterification. 골형성 조성물의 유효량을 골 결함 부위에 투여하는 것을 포함하는 골 결함을 갖는 포유류의 치료 방법에 있어서, 골형성 조성물에 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르가 함유되며, 상기 조성물이 실린더형 막대의 형태인 방법. A method for treating a mammal with a bone defect comprising administering an effective amount of the bone forming composition to a bone defect site, wherein the bone forming composition contains a bone forming protein and a hyaluronic acid ester, the composition being in the form of a cylindrical rod Way. 제 47 항에 있어서, 골 결함이 골다공증성 또는 골감소증성 골인 방법. 48. The method of claim 47, wherein the bone defect is osteoporotic or osteopenic bone. 제 47 항에 있어서, 골형성 단백질이 골 형태형성 단백질 (BMP) 패밀리 멤버로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. 48. The method of claim 47, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of bone morphogenic protein (BMP) family members. 제 49 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 및 BMP-13 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. The method of claim 49, wherein the bone morphogenic protein is selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12, and BMP-13. 제 49 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2 또는 BMP-6 인 방법. The method of claim 49, wherein the osteogenic protein is BMP-2 or BMP-6. 제 47 항에 있어서, 골 재흡수 저해제를 추가 함유하는 방법. 48. The method of claim 47, further comprising an inhibitor of bone resorption. 제 52 항에 있어서, 골 재흡수 저해제가 비스포스포네이트인 방법. The method of claim 52, wherein the bone resorption inhibitor is bisphosphonate. 제 53 항에 있어서, 비스포스포네이트가 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. 55. The bisphosphonate of claim 53, wherein the bisphosphonate is an alendronate, a simandronate, a clathronate, an EB-1053, an etrideronate, an ibandronate, a neridronate, an olpadronate, a pamideronate, a risedronate, a tilide. Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof. 제 47 항에 있어서, 히알루론산 에스테르가 약 50% 내지 약 100% 히알루론산 에스테르화를 포함하는 에스테르인 방법. 48. The method of claim 47, wherein the hyaluronic acid ester is an ester comprising from about 50% to about 100% hyaluronic acid esterification. 제 47 항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제를 추가 함유하는 방법. 48. The method of claim 47, further comprising an excipient selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants. 제 47 항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제, 및 골 재흡수 저해제를 추가 함유하는 방법. 48. The method of claim 47, further comprising an excipient selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants, and inhibitors of bone resorption. 하기를 포함하는, 골 결함을 갖는 포유류의 치료 방법: A method of treating a mammal having a bone defect, comprising: (a) 골형성 단백질 및 히알루론산 에스테르를 함유하며 실린더형 막대 형태인 골형성 조성물의 유효량을 골 결함 부위로 투여하는 단계; 및(a) administering to the bone defect site an effective amount of a bone forming composition containing bone forming protein and hyaluronic acid ester and in the form of a cylindrical rod; And (b) 골 재흡수 저해제의 유효량을 골 결함 부위로 투여하는 단계. (b) administering an effective amount of a bone resorption inhibitor to the bone defect site. 제 58 항에 있어서, 골 결함이 골다공증성 또는 골감소증성 골인 방법. 59. The method of claim 58, wherein the bone defect is osteoporotic or osteopenic bone. 제 58 항에 있어서, 골형성 단백질이 골 형태형성 단백질 (BMP) 패밀리 멤버로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. 59. The method of claim 58, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of bone morphogenic protein (BMP) family members. 제 58 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12 및 BMP-13 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. 59. The method of claim 58, wherein the osteogenic protein is selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-10, BMP-12, and BMP-13. 제 58 항에 있어서, 골형성 단백질이 BMP-2 또는 BMP-6 인 방법. 59. The method of claim 58, wherein the osteogenic protein is BMP-2 or BMP-6. 제 58 항에 있어서, 골 재흡수 저해제가 비스포스포네이트인 방법. 59. The method of claim 58, wherein the bone resorption inhibitor is bisphosphonate. 제 63 항에 있어서, 비스포스포네이트가 알렌드로네이트, 시마드로네이트, 클로드로네이트, EB-1053, 에티드로네이트, 이반드로네이트, 네리드로네이트, 올파드로네이트, 파미드로네이트, 리세드로네이트, 틸루드로네이트, YH 529, 졸렌드로네이트, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 산 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법. 64. The bisphosphonate of claim 63, wherein the bisphosphonate is an alendronate, a simandronate, a clathronate, an EB-1053, an etrideronate, an ibandronate, a neridronate, an olpadronate, a pamideronate, a risedronate, a tilide. Ronate, YH 529, zoledronate, and pharmaceutically acceptable salts, esters, acids and mixtures thereof. 제 58 항에 있어서, 히알루론산 에스테르가 약 50% 내지 약 100% 히알루론산 에스테르화를 포함하는 방법. 59. The method of claim 58, wherein the hyaluronic acid ester comprises about 50% to about 100% hyaluronic acid esterification. 제 58 항에 있어서, 골형성 조성물이 약학적으로 허용가능한 염, 다당류, 펩티드, 단백질, 아미노산, 합성 중합체, 천연 중합체, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제를 추가 함유하는 방법. 59. The method of claim 58, wherein the bone forming composition further comprises an excipient selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, polysaccharides, peptides, proteins, amino acids, synthetic polymers, natural polymers, and surfactants. 제 58 항에 있어서, 단계 (a) 가 단계 (b) 이전에 수행되는 방법. 59. The method of claim 58, wherein step (a) is performed before step (b). 제 58 항에 있어서, 단계 (b) 가 단계 (a) 이전에 수행되는 방법. 59. The method of claim 58, wherein step (b) is performed before step (a). 제 58 항에 있어서, 단계 (a) 가 단계 (b) 와 실질적으로 동시에 수행되는 방법. 59. The method of claim 58, wherein step (a) is performed substantially simultaneously with step (b).
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